《2025年赢在微点化学》

9. 海水是取之不尽的化工原料资源，可以从海水中提取各种化工原料。如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：

回答下列问题：
（1）电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为 ____ 。与电源负极相连的电极附近溶液pH ____ （填“变大”“不变”或“变小”）。若欲将电解后的饱和食盐水恢复至电解前，则可采取的方法是 ____ 。
（2）由MgCl$_{2}$·6H$_{2}$O晶体脱水制无水MgCl$_{2}$时，MgCl$_{2}$·6H$_{2}$O晶体在 ____ 气流中加热脱水，该气体的作用是 ____ 。
（3）电解无水MgCl$_{2}$所得的镁蒸气可以在下列 ____ （填选项字母）气体中冷却。
A. H$_{2}$     B. N$_{2}$     C. CO$_{2}$      D. O$_{2}$

答案： 答案
(1)2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl₂↑ 变大 向电解液中通入一定量的HCl气体
(2)HCl 抑制Mg²⁺水解
(3)A
解析
(1)电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl₂↑,与负极相连的阴极发生的反应是2H₂O + 2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻,溶液中c(OH⁻)增大,pH变大。电解中逸出的是Cl₂、H₂,所以要确保原溶液浓度不变,只能向体系中通入一定量的HCl气体。
(2)MgCl₂·6H₂O晶体直接加热时Mg²⁺易水解,为了抑制Mg²⁺水解,应在HCl气流中加热。
(3)镁在加热条件下与N₂、CO₂、O₂反应。

1.（2023·辽宁卷）某小组进行实验，向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I$_{2}$，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2 g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知I$_{3}^{-}$(aq)为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是（ ）

答案： D 解析 向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I₂,充分振荡,溶液呈浅棕色,说明I₂在水中溶解度较小,A项正确;已知I₃⁻(aq)为棕色,加入0.2 g锌粒后,Zn与I₂反应生成ZnI₂,生成的I⁻与I₂发生反应I⁻ + I₂$\rightleftharpoons$I₃⁻,生成I₃⁻使溶液颜色加深,B项正确;I₂在水中存在溶解平衡I₂(s)$\rightleftharpoons$I₂(aq),Zn与I₂反应生成的I⁻与I₂(aq)反应生成I₃⁻,I₂(aq)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,C项正确;最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D项错误。

2.（2021·湖南卷）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：

下列说法错误的是（ ）
A. 物质X常选用生石灰
B. 工业上常用电解熔融MgCl$_{2}$制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为MgO + C + Cl$_{2}$$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$MgCl$_{2}$ + CO
D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl$_{2}$

答案： D 解析 物质X的作用是使Mg²⁺转化为Mg(OH)₂,工业上常采用CaO,发生反应CaO + H₂O = Ca(OH)₂,Ca(OH)₂ + Mg²⁺ = Mg(OH)₂↓ + Ca²⁺,A项正确;Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融MgCl₂制备金属镁,B项正确;由题图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCl₂,C在高温下能将二氧化碳还原为CO,则“气体”为CO,反应方程式为MgO + C + Cl₂$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$MgCl₂ + CO,C项正确;“煅烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCl₂溶液,由于MgCl₂在溶液中水解得到氢氧化镁和HCl,将所得溶液加热蒸发HCl会逸出,MgCl₂水解平衡正向移动,得到氢氧化镁,得不到无水MgCl₂,D项错误。

3.（2021·全国甲卷）碘（紫黑色固体，微溶于水）及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I$_{2}$的一种制备方法如图所示：

（1）加入铁粉进行转化反应的离子方程式为 ____ ，生成的沉淀与硝酸反应，生成 ____ 后可循环使用。
（2）通入Cl$_{2}$的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为 ____ ；若反应物用量比$\frac{n(Cl_{2})}{n(FeI_{2})}$ = 1.5时，氧化产物为 ____ ；当$\frac{n(Cl_{2})}{n(FeI_{2})}$ ＞ 1.5后，单质碘的收率会降低，原因是 ____ 。

答案： 答案
(1)2AgI + Fe = 2Ag + Fe²⁺ + 2I⁻ AgNO₃
(2)FeI₂ + Cl₂ = I₂ + FeCl₂ I₂、FeCl₃ I₂被过量的Cl₂进一步氧化
解析
(1)由题中流程图可知悬浊液中含AgI,AgI可与Fe反应生成FeI₂和Ag,FeI₂易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入铁粉进行转化反应的离子方程式为2AgI + Fe = 2Ag + Fe²⁺ + 2I⁻,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。
(2)通入Cl₂的过程中,因I⁻的还原性强于Fe²⁺,Cl₂先氧化还原性强的I⁻,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I₂,故反应的化学方程式为FeI₂ + Cl₂ = I₂ + FeCl₂,若反应物用量比$\frac{n(Cl₂)}{n(FeI₂)}$ = 1.5时即Cl₂足量,先氧化全部I⁻再氧化Fe²⁺,恰好将全部I⁻和Fe²⁺氧化,故氧化产物为I₂、FeCl₃,当$\frac{n(Cl₂)}{n(FeI₂)}$＞1.5即Cl₂过量,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低。