Question

综合利用海水资源可以制备氯化铵、纯碱、金属镁等物质，其流程如下：

（1）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是______________（填序号）。

（2）写出反应②的离子方程式__________________________________________________。

（3）X溶液中的主要阳离子是Na⁺和____________。

（4）粗盐中含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等杂质，为制得纯净的NaCl晶体，操作如下：①溶解；②依次加入过量的BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液；③_____；④加适量盐酸；⑤_____（请补全缺少的实验步骤）。

Answer

⑤ Mg(OH)2＋2H+＝Mg2+＋2H2O NH4+ 过滤 蒸发结晶

【解析】将海水蒸发浓缩、冷却结晶得到粗盐和母液，向母液中加入Ca(OH)2，发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，过滤得到Mg(OH)2沉淀，将Mg(OH)2溶于稀盐酸中发生反应Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2·6H2O，将MgCl2·6H2O晶体在HCl氛围中加热得到固体MgCl2，电解熔融氯化镁得到Mg，发生反应为MgCl2Mg+Cl2↑；将粗盐提纯得到NaCl溶液，向溶液中通入氨气和二氧化碳，发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，碳酸氢钠溶解度小于NaCl而析出，所以得到溶液X为NH4Cl和氯化钠的混合溶液，将NaHCO3加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，最后得到碳酸钠固体。

(1)①石灰乳与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，元素化合价不变，非氧化还原反应；②氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水，元素化合价不变，非氧化还原反应；③氯化镁溶液蒸发浓缩得到氯化镁晶体，元素化合价不变，非氧化还原反应；④氯化镁晶体分解得到氯化镁和水，元素化合价不变，非氧化还原反应；⑤电解氯化镁得到镁和氯气，元素化合价发生变化，氧化还原反应；故答案为：⑤；

(2)氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水，方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，离子方程式为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O，故答案为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O；

(3)根据上述分析，X溶液中的主要阳离子是Na+和NH4+，故答案为：NH4+；

(4)首先要把粗盐溶于水形成溶液，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀；镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，同时除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，故答案为：过滤；蒸发结晶。