2020-2021化学镁及其化合物的专项培优 易错 难题练习题附详细答案

2020-2021化学镁及其化合物的专项培优易错难题练习题附详细答案
一、镁及其化合物
1．卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。

若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，请根据表1和表2提供的资料，填写空白：
表1 生成氢氧化物沉淀的pH
物质开始沉淀沉淀完全
Fe(OH)3 2.7 3.7
Fe(OH)27.69.6﹡
Mn(OH)28.39.8
Mg(OH)29.611.1
﹡Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以，常将它氧化为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去
表2 原料价格表
物质价格/（元·吨-1）
漂液（含25.2%NaClO）450
双氧水（含30%H2O2）2400
烧碱（含98%NaOH）2100
纯碱（含99.5%Na2CO3）600
（1）在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是____________，其作用是
_________________；
（2）在步骤③中加入的试剂应是_______________________；之所以要控制pH=9.8，其目的是___________________________________________________________。

（3）在步骤④中加入的试剂Z应是________________；
（4）在步骤⑤中发生反应的化学方程式是
_____________________________________________。

【答案】漂液(或NaClO) 将Fe2+氧化为Fe3+烧碱(或NaOH) 使Fe3+、Mn2+沉淀完全，又尽量减少Mg2+的损失纯碱(或Na2CO3) MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑
【解析】
【分析】
为除去Fe2+，先将Fe2+氧化成Fe3+，然后加入NaOH调节pH为9.8，然后在滤液中加入纯碱将Mg2+从溶液中以MgCO3沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg(OH)2，灼烧后得到MgO。

【详解】
(1)步骤②是为了将Fe2+氧化成Fe3+，并在控制合适的pH条件时生成Fe(OH)3沉淀而除之．虽然漂液和H2O2都可采用，但对比表2提供的原料价格可以看出，漂液比H2O2的价格低得多，所以选漂液最合理；
(2)步骤③的目的在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，应加入NaOH，如加入纯碱，不能达到较高的PH，且易生成碳酸镁沉淀，分析表1提供的数据：除去杂质离子合理的pH范围是3.7＜pH＜9.8，在此范围内，如果pH过高，就会有大量的Mg2+生成Mg(OH)2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高．为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8最合理，当然此时Mg2+也会部分生成Mg(OH)2沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度值得；
(3)步骤④的目的是将Mg2+从溶液中沉淀出来．从MgCl2制得MgO，有两种可行的方法，一种是向溶液中加入烧碱，另一种方法是向溶液中加入纯碱，此处选用后一种方法更合理．一方面，加烧碱生成的中间产物Mg(OH)2是胶状沉淀，会造成过滤困难，更重要的是反应过程中不能进行轻化处理，只能得到重质氧化镁；加纯碱生成的中间产物MgCO3呈粗颗粒状，易过滤，MgCO3在水中经一段时间的加热会有部分反应生成CO2，由于CO2气体的产生，使沉淀变得疏松，灼烧沉淀后得到的是轻质氧化镁．另一方面，对比表2中烧碱和纯碱的价格可以看出，纯碱比烧碱价格低得多，采用纯碱路线既合理又经济；
(4)步骤⑤中反应的化学方程式为：MgCO3+H2O Mg(OH)2↓+CO2↑。

2．A、B、C、D 均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他物质已经略去)：
（1）若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，C 的阴阳离子个数比为_______；
（2）若 A 为淡黄色固体单质，写出 D 的浓溶液与铜反应的化学方程式_______；
（3）若 A 是化合物，C 是红棕色气体，则 A 的化学式为_____；C 转化为 D 的过程中，氧化剂与还原剂的质量比为_____。

（4）若 A 为黑色固体单质，C 是空气中的主要温室气体。

C 还可以转化为 A，写出该反应的化学方程式______。

【答案】1:2 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O NH3 1:2 CO2+2Mg2MgO+C
【分析】
（1）若A为活泼金属元素的单质，C是淡黄色固体，应为Na2O2，再结合物质构成作答；（2）常温下A为淡黄色固体单质，即说明A是S，则B是SO2，C是SO3，D是硫酸；（3）若C是红棕色气体，应为NO2，则D为HNO3，B为NO，A为NH3；
（4）若A为黑色固体单质，C是空气中的主要温室气体，则为CO2,C 还可以转化为 A，则推知A为C，B为CO，D为H2CO3，据此分析作答。

【详解】
根据上述分析可知，
（1）C为Na2O2，因1 mol Na2O2中含2 mol Na+和1 mol 过氧根离子，则其阴阳离子个数比为1：2，
故答案为1：2；
（2）D是硫酸，D的浓溶液与铜反应的化学方程式为：
2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O；
（3）C为NO2，D为HNO3，C转化为D的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，由方程式可知氧化剂与还原剂均为NO2，其质量比等于对应的NO2物质的量之比，为1：2，
故答案为NH3；1：2；
（4）A为C，C为CO2,C 可以与镁粉反应转化为 A，其化学方程式为：
CO2+2Mg2MgO+C，
故答案为CO2+2Mg2MgO+C。

3．已知D、E、F均是短周期元素形成的单质， E的氧化物对应的水化物为中强碱，F为黑色固体， A、D为无色气体，B、C的焰色反应呈黄色。

它们之间的变化关系如右图所示（个别生成物略去），回答以下问题：
（1）写出A与E反应的化学方程式：__________。

（2）写出与E同周期的最活泼非金属单质的实验室制法的化学方程式：______。

（3）写出C的溶液与少量盐酸反应的离子方程式：__________________。

【答案】2Mg＋CO22MgO＋C MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O CO32－＋H＋=HCO3－
【解析】
【分析】
将文字信息标注于框图，再据物质转化关系，从中学常见物质出发进行推断。

短周期元素形成的中强碱只有Mg(OH)2，则E为镁（Mg）。

由A（气体）+E（Mg）→F （黑色固体），则A为二氧化碳（CO2）、F为碳（C）。

D（气体）+F（C）→A（CO2），则D为氧气（O2）。

A（CO2）+B（焰色黄色）→C（焰色黄色）+D（O2），则B为过氧化钠（Na2O2）、C为碳酸钠（Na2CO3）。

（1）A（CO2）与E（Mg）反应的化学方程式2Mg＋CO22MgO＋C。

（2）与E（Mg）同周期的最活泼非金属单质是氯气（Cl2），实验室制氯气的化学方程式MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

（3）C（Na2CO3）的溶液与少量盐酸（HCl）反应的离子方程式CO32－＋H＋=HCO3－。

4．A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为_______，A→C反应的化学方程式为__________________________；若将金属A与金属铝同时加入足量水中，充分反应后，发现溶液中既无沉淀生成又无残留金属剩余，经测定溶液中只含有一种溶质，则投入水中的金属A与金属Al的物质的量之比为_________。

(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为______，B→C反应的化学方程式为_________________________________；金属镁可在气体C中燃烧，当有1 mol气体C参与反应时，反应转移电子的物质的量为__________。

【答案】Na2O 2Na+O2∆
Na2O2 1:1 CO2 2CO+O2
点燃
2CO2 4 mol。

【解析】
【分析】
【详解】
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则A为Na，C为Na2O2，B为Na2O；Na在氧气中燃
烧生成Na2O2，方程式为2Na+O2∆
Na2O2；若将Na与铝同时加入到足量的水中充分反应
后无固体剩余，且所得溶液中只有一种溶质即为NaAlO2，发生的反应为
Na+Al+2H2O=2NaAlO2+2H2↑，根据方程式可知金属Na与金属Al的物质的量之比为1:1；
(2)C是最主要的温室气体，则C为CO2，A为C，B为CO；CO燃烧生成CO2，方程式为
2CO+O2点燃
2CO2；金属镁可在CO2中燃烧时CO2被还原成C单质，且还原剂唯一，所
以当有1 mol CO2参与反应时转移电子的物质的量为4mol。

5．将5.1g镁铝合金溶于600mL0.5mol·L－1H2SO4溶液中，完全溶解后再加入1.0mol·L－1的NaOH溶液，得到沉淀的质量为13.6g，继续滴加NaOH溶液时则沉淀会减少。

（1）当加入__mLNaOH溶液时，可使溶解在硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。

（2）计算合金溶于硫酸时所产生的氢气在标准状况下的体积。

（列出算式）___
【答案】600 5.6L
【解析】
【分析】
固体完全溶解，生成MgSO4和Al2(SO4)3，依据极值法分析，可确定硫酸有剩余。

加入NaOH后，首先与过量的硫酸反应，然后才与MgSO4和Al2(SO4)3反应。

当MgSO4和
Al2(SO4)3刚好完全反应时，生成Mg(OH)2、Al(OH)3、Na2SO4。

（1）溶解在硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀时，溶液中的溶质为Na2SO4，由此可得出
n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.600L×0.5mol·L－1=0.6mol，V(NaOH)=0.6mol
1mol/L。

（2）Mg、Al在反应过程中，存在下列关系式：Mg—H2—Mg(OH)2—2OH-，2Al—3H2—
2Al(OH)3—6OH-，综合分析两关系式，可得出H2—2OH-。

通过沉淀与金属的质量相减，便可求出m(OH-)，由此可求出生成H2的体积。

【详解】
（1）溶解在硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀时，溶液中的溶质为Na2SO4，由此可得出
n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.600L×0.5mol·L－1=0.6mol，V(NaOH)=0.6mol
1mol/L
=0.6L=600mL。

答案
为：600；
（2）Mg、Al在反应过程中，存在下列关系式：Mg—H2—Mg(OH)2—2OH-，2Al—3H2—2Al(OH)3—6OH-，综合分析两关系式，可得出H2—2OH-。

m(OH-)=13.6g-5.1g=8.5g，n(OH-)=
8.5g
0.5mol
17g/mol
=，n(H2)=1
2
n(OH-)=0.25mol，
V(H2)= 0.25mol×22.4L/mol=5.6L。

答案为：5.6L。

【点睛】
在利用n(OH-)计算n(H2)时，我们易犯的错误，是利用（1）中计算出的0.6mol进行计算。

因为0.6mol并不是单纯用于与金属离子反应生成沉淀，而是有一部分用于中和过量硫酸，所以此数据不能使用。

6．某学习小组探究Mg与NaHCO3溶液反应的机理，做了如下探究。

实验一：
操作在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化
膜)，吸入15mL饱和NaHCO3溶液。

在注射器中加入过量镁片(擦去表面
氧化膜)，吸入15mL蒸馏水。

现象有气体产生，20min后注射器内壁和底部
产生大量白色沉淀
缓慢产生气体
（1）实验B的目的是___。

实验二：
（2）根据实验二，实验A中产生的气体是___。

(填分子式)
实验三：分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即产生白色沉淀，B中无明显现象。

（3）实验三说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了___(填离子符号)。

实验四：该小组同学对实验A中产生的白色沉淀做出如下猜测：并用图所示装置进行实验，进一步确定白色沉淀的成分。

猜测1：白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]
（4）若用装置A、B组合进行实验，B中有白色浑浊，则猜想___不正确；将装置按A、C、B的顺序组合进行实验，当出现___现象时，猜想3是正确的。

实验五：用图所示装置测定碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]的组成：
（5）称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生
的气体全部进入装置A和B中。

实验后装置A增重0.72g，装置B增重2.64g。

装置C的作用是___，白色不溶物的化学式为___。

【答案】做对照实验 H2、CO2 CO32- 1 当C中出现蓝色，B中出现浑浊防止B吸收空气中的二氧化碳和水 2Mg(OH)2·3MgCO3
【解析】
【分析】
（1）根据实验A、B的操作不同点分析实验B的目的；
（2）根据实验二中现象分析即可得出结论；
（3）根据溶液中存在平衡以及加入氯化钡溶液后的现象分析；
（4）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，水能使无水硫酸铜变蓝分析；
（5）根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以B不能直接与空气接触；根据A中增重是水的质量，计算出氢氧化镁的质量，B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量。

【详解】
（1）本实验探究Mg与碳酸氢钠的反应，实验A加入碳酸氢钠水溶液，故为了排除其中水的干扰，设置实验B，加入等体积的水，与A对照；
（2）根据实验二现象分析，能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳，用燃着的火柴靠近，听到尖锐的爆鸣声证明有氢气；
（3）溶液中存在平衡HCO3-⇌H++CO32-，加入镁与H+反应，使c（H+）减少，平衡正移，产生CO32-，分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即产生白色沉淀，该沉淀为碳酸钡，证明溶液中含有CO32-；
（4）氢氧化镁分解会产生水，碳酸镁分解会产生二氧化碳，B中有白色浑浊产生，说明有碳酸镁，所以猜测1不正确，猜测3要想正确，必须同时产生二氧化碳和水，所以当C中出现蓝色，B中出现浑浊，猜想3正确；
（5）B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以B不能直接与空气接触，为了防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中，影响实验结果，所以应连接一个干燥装置除去空气中的水蒸气和CO2；A中浓硫酸增重是水的质量，水为0.72g，水的物质的量为0.04mol，氢氧化镁物质的量为0.04mol，B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为2.64g，二氧化碳的物质的量为0.06mol，原子守恒，碳酸镁的物质的量为0.06mol X:Y=0.04：0.06=2：3，白色不溶物的化学式为
2Mg(OH)2·3MgCO3。

7．镁、铝、锌是生活中常见的三种金属，查阅资料获得如下信息：
①镁、铝、锌都是银白色的金属
②锌（Zn）可以与NaOH溶液反应生成H2
③Zn（OH）2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH3•H2O
④Zn2+易形成配合物如[Zn（NH3）4]2+，该配合物遇强酸分解生成Zn2+、NH4+（1）（1）甲同学取镁铝合金进行定量分析，用图所示装置进行实验，获得如下数据（所有气体体积均已换算成标准状况，忽略滴入液体体积对气体体积的影响）
编号粉末质量量气管第
一次读数
量气管第
二次读数
① 2.0 g10.0 mL346.2 mL
② 2.0 g10.0 mL335.0 mL
③ 2.0 g10.0 mL345.8 mL
（2）乙同学取镁铝锌合金设计如下实验方案：
（可用试剂：样品、pH试纸、稀硫酸、NaOH溶液、氨水）
①试剂Ⅰ是；沉淀B是．
②过程Ⅰ是：在滤液中逐滴加入，直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的，过滤．
③沉淀C与氨水反应的离子方程式为．
【答案】①NaOH溶液；Al（OH）3；②稀硫酸；稀氨水；
③Zn（OH）2+4NH3=[Zn（NH3）4]2++2OH﹣；
或Zn（OH）2+4NH3•H2O=[Zn（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O．
【解析】
【分析】
【详解】
（2）Wg镁铝锌合金加入稀硫酸溶解生成硫酸镁、硫酸铝溶液、硫酸锌溶液，加入试剂M 为过量氢氧化钠溶液，得到沉淀A为Mg（OH）2，滤液为Na2ZnO2，NaAlO2溶液，加入过量稀硫酸得到硫酸铝溶液、硫酸锌溶液，再加入足量氨水溶液得到沉淀B为Al（OH）3，
滤液为Zn 2+易形成配合物如[Zn （NH 3）4]2+，该络合物遇强酸分解生成Zn 2+、NH 4+，加入适量氢氧化钠溶液得到C 为氢氧化锌沉淀；
①上述分析可知，试剂I 为氢氧化钠溶液，沉淀B 为Al （OH ）3；
②操作Ⅰ是：在滤液中逐滴加入稀硫酸溶液直至生成的沉淀刚好溶解，再加入足量的氨水溶液沉淀铝离子，过滤得到氢氧化铝沉淀．
③Zn （OH ）2为白色固体，难溶于水，可溶于强碱及NH 3•H 2O ，沉淀C 与氨水反应的离子方程式为Zn （OH ）2+4NH 3=[Zn （NH 3）4]2++2OH ﹣；或
Zn （OH ）2+4NH 3•H 2O=[Zn （NH 3）4]2++2OH ﹣+4H 2O ；
【点评】
本题考查了实验探究物质组成的实验设计，反应过程分析判断，物质提纯的理解应用，主要是混合物分离的方法和物质性质的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
8．镁的化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是________，还生成少量的________(填化学式)。

(2)物质的量为0.10mol 的镁条在只含有CO 2和O 2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为_____________
A ．3.2g
B ．4.0g
C ．4.2g
D ．4.6g
(3)镁作为一种强还原剂，还用于钛和铀的生产，写出镁与TiCl 4在高温条件下制取钛的化学方程式_______________。

(4)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

Mg 2Cu 是一种储氢合金。

350℃时，Mg 2Cu 与H 2反应，生成MgCu 2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)，Mg 2Cu 与H 2反应的化学方程式为___________。

(5)CH 3MgCl 是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是__________，该化合物水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁，请写出该反应的化学方程式______________________。

【答案】MgO Mg 3N 2 D 42TiCl +2Mg 2MgCl +Ti 高温
22
223502Mg Cu+3H MgCu +3MgH ℃ ＋2价 2CH 3MgCl ＋2H 2O=Mg(OH)2↓＋2CH 4↑＋
MgCl 2
【解析】
【分析】 (1) 镁在空气中燃烧，不仅和氧气反应还和氮气反应；
(2) 金属Mg 在只含有CO 2和O 2混合气体的容器中燃烧，固体的质量包括未反应镁的质量、生成的碳的质量和生成的氧化镁的质量，采用极限讨论法，若镁全部与二氧化碳反应生成固体量最大，假设镁没有反应，则固体量最少，计算出固体的范围，然后对各选项进行判断；
(3)镁与TiCl 4在高温条件生成钛和氯化镁；
(4) 令金属氢化物为RH x ，金属R 的相对分子质量为a ，则
x a+x
=0.077，即923x=77a ，X 为金属的化合价，讨论可得x=2，a=24，故该金属氢化物为MgH 2；
(5) 根据化合价代数和为0判断镁的化合价，根据元素守恒书写化学方程式。

【详解】 (1) 镁在空气中燃烧，镁和氧气反应生成氧化镁(化学式为MgO)，和氮气反应生成氮化镁，所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的氧化镁，还生成少量的氮化镁，化学式为Mg 3N 2；
(2) 镁条在只含有CO 2和O 2混合气体的容器中燃烧，反应后容器内固体物质的质量为：未反应镁的质量、生成的碳的质量及生成的MgO 的质量，若气体中无氧气，镁完全与二氧化碳反应时，反应后固体的质量最大；
2
2Mg+CO 2MgO+C 高温
2 2 1 0.10mol 0.10mol 0.05mol
则0.1mol 镁完全反应最多可生成固体的质量为：
0.10mol×40g/mol+0.05mol×12g/mol=4.6g ；
若金属镁没有反应，则固体的质量最少，固体质量最小为：0.10mol×24g/mol=2.4g ； 由于含有二氧化碳和氧气，且镁条也参加了反应，则反应后固体质量m 的范围应为：2.4g ＜m ＜4.6g ，故答案为D ；
(3)镁与TiCl 4在高温条件生成钛和氯化镁，发生的化学方程式为
42TiCl +2Mg 2MgCl +Ti 高温；
(4) 令金属氢化物为RH x ，金属R 的相对分子质量为a ，则
x a+x =0.077，即923x=77a ，X 为金属的化合价，讨论可得x=2，a=24，故该金属氢化物为MgH 2，故反应方程式为22223502Mg Cu+3H MgCu +3MgH ℃；
(5) 根据CH 3MgCl 中各元素化合价代数和为0可知镁的化合价为+2价，CH 3MgCl 水解时生成甲烷、氯化镁和氢氧化镁，反应的化学方程式为
2CH 3MgCl+2H 2O=Mg(OH)2+MgCl 2+2CH 4↑。

9．今有甲、乙两种固体物质，已知其中之一为氧化镁；另有A 、B 、C 、D 四种无色溶液分别为氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的某一种，它们之间的相互转变关系可用下列式子表示：
（1）乙＋B→A＋水 （2）A ＋C→乙＋D （3）B ＋甲→A＋水
试判断：A 、B 、C 、D 各是什么溶液? 甲、乙各是什么物质？（用化学式回答）
A ________、
B _________、
C _________、
D _________、甲________、乙_________
【答案】Mg(NO3)2HNO3NaOH NaNO3MgO Mg(OH)2
【解析】根据题目中的信息：“甲、乙两种物质，已知其中一种是氧化镁”，“A、B、C、D 四种无色溶液，它们分别是氢氧化钠溶液、硝酸镁溶液、硝酸钠溶液和稀硝酸中的一种”，“（1）乙+B®A+水（2）A+C®乙+D （3）甲+B®A+水”，故推测甲、乙、A、B、C、D分别为氧化镁、氢氧化镁、硝酸镁溶液、稀硝酸、氢氧化钠溶液、硝酸钠溶液，代入进行检验，符合题意，则A是 Mg(NO3)2、B是HNO3、C是NaOH、D是NaNO3、甲是Mg、乙是Mg(OH)2。

点睛：解答这类鉴别推断题时，首先要寻找突破口（即“甲、乙两种物质，已知其中一种是氧化镁”），然后根据题意和图示信息，顺藤摸瓜地展开分析，“（1）乙+B®A+水
（2）A+C®乙+D （3）甲+B®A+水”，推断出各物质后，再按照题目的要求认真填写即可。

10．海水中含有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。

下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。

试回答下列问题：
（1）反应①、②、③、④中，属于氧化还原反应的是__________。

（2）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-
及泥沙，有人设计如下方案：先将粗盐溶于水，再加入过量的氢氧化钠溶液，然后进行下列四项操作：a.过滤；b.加适量的盐酸；c.加过量的碳酸钠溶液；d.加过量的氯化钡溶液，该四项合理的操作顺序为______（每个操作仅用一次，用a、b、c、d符号填写）
（3）请写出反应①的化学方程式_______________。

（4）请写出反应③的离子方程式_______________。

（5）母液中通入氯气，还可以制备溴单质，该反应的离子方程式为____________。

【答案】①④ dcab 2Na Cl+2H2O H2↑+Cl2↑+2Na OH Mg(OH)2 +2H+ =Mg2+ +2H2O
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
【解析】
(1).①④两个反应中有元素的化合价发生了变化，②③两个反应是复分解反应，化合价不发生变化，所以填①④。

(2). 加入过量氢氧化钠溶液时将Mg2+完全沉淀了，沉淀SO42-需要氯化钡溶液，过量的氯化钡还需要用碳酸钠除去，所以要先加氯化钡溶液后加碳酸钠溶液，过滤后，向滤液中加入适量盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。

所以填dcab。

(3). 2Na Cl+2H2O H2↑+Cl2↑+2Na OH。

(4). Mg(OH)2 +2H+ =Mg2+ +2H2O。

(5). Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。