Question

【題目】海水是一種重要的自然資源。以下是我市對海水資源的部分利用。

（1）從海水中獲取淡水，常用的操作方法是_________________。

（2）海底蘊藏著大量的煤、石油、天然氣等常規化石燃料，甲烷燃燒的化學方程式為_________________。海水曬鹽利用的原理是_________________。析出食鹽后的母液為食鹽的_______（填“飽和”或“不飽和”）溶液。

（3）從海水中獲得氯化鈉。將海水進行曬鹽可得到粗鹽；為除去粗鹽中含有的 SO4 2-、Ca 2+、Mg 2+等雜質，有如下操作：①溶解；②加過量的 Na2CO3溶液； ③加過量的 BaCl2溶液；④加適量的鹽酸；⑤加過量 NaOH溶液；⑥蒸發結晶；⑦過濾。

①正確的操作順序是_________________(用序號填一種合理組合)。

②在利用粗鹽制備精鹽過程的中，加入過量 BaCl2溶液的目的是_________________。

③在利用粗鹽制備精鹽過程中，加入過量 NaOH 溶液的目的____________________。

④在利用粗鹽制備精鹽過程中，加入過量 Na2CO3溶液的目的是_________________。牽涉到的化學方程是_______________________。在利用粗鹽制備精鹽過程的第⑥步操作中，加入適量鹽酸的目的是__________，涉及的化學方程是_____________________________。

⑤過濾除掉了哪些沉淀_______________________。

⑥在制備精鹽的過程中，氯化鋇和碳酸鈉溶液的添加順序是否可以顛倒________，理由是__________。

Answer 1

【答案】蒸餾法 蒸發結晶 飽和 ①③②⑤⑦④⑥（或①⑤③②⑦④⑥或①③⑤②⑦④⑥） 除盡粗鹽中的雜質 除盡粗鹽中的雜質Mg2+ 除盡粗鹽中的雜質Ca2+和過量的BaCl2 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉，調節溶液的pH值為7 NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3 不可以 碳酸鈉的作用是既可以除去鈣離子，又會除去多余的氯化鋇，若調換會引入新的雜質氯化鋇

【解析】

（1）從海水中獲取淡水，是除去水中可溶性雜質的過程，水蒸發可變成水蒸氣，然后再凝結可形成水，而海水中溶解的可溶性雜質只會留在母液中，所以可用蒸餾法。

（2）甲烷燃燒生成二氧化碳和水，反應的化學方程式為： ；

氯化鈉的溶解度受溫度影響較小，所以海水曬鹽，利用的是蒸發結晶的原理；當晶體從飽和溶液中析出后，說明該溫度該溶液中不能繼續溶解該溶質，此時剩余的液體被稱為母液，它通常是飽和溶液；故填：蒸發結晶；；飽和。

（3）①、Ca2+、Mg2+等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應生成沉淀，可再通過過濾除去，Na2CO3溶液能除去過量的BaCl2溶液，鹽酸能除去過量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以應先加，BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，最后加入鹽酸，所以正確順序為①③②⑤⑦④⑥（或①⑤③②⑦④⑥或①③⑤②⑦④⑥）。故填：①③②⑤⑦④⑥（或①⑤③②⑦④⑥或①③⑤②⑦④⑥）。

②粗鹽中的雜質可和加入的BaCl2反應生成硫酸鋇的沉淀再通過過濾而被除去，過量的目的是將雜質完全除盡，故填：除盡粗鹽中的雜質。

③粗鹽中的雜質Mg2+可和加入的NaOH反應生成氫氧化鎂的沉淀再通過過濾而被除去，過量的目的是將雜質完全除盡，故填：除盡粗鹽中的雜質Mg2+。

④粗鹽中的雜質Ca2+可和加入的Na2CO3反應生成碳酸鈣的沉淀再通過過濾而被除去，同時前面的過量的BaCl2也可和Na2CO3反應生成碳酸鈣的沉淀再通過過濾而被除去，過量的目的是將雜質完全除盡；除雜過程中反應剩余的碳酸鈉、氫氧化鈉對于氯化鈉來說也是雜質，鹽酸可和碳酸鈉反應生成氯化鈉和水、二氧化碳，與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，所以在利用粗鹽制備精鹽過程的第⑥步操作中，加入適量鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉，調節溶液的pH值為7。故填：除盡粗鹽中的雜質Ca2+和過量的BaCl2；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉，調節溶液的pH值為7；NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。

⑤在整個粗鹽制備精鹽過程的中氫氧化鈉和氯化鎂反應生成了氫氧化鎂的沉淀，氯化鋇和硫酸鈉反應生成了硫酸鋇的沉淀，碳酸鈉和氯化鈣反應生成了碳酸鈣的沉淀，碳酸鈉和氯化鋇生成了碳酸鋇沉淀，所以一共生成了四種沉淀被過濾除去，故填：Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3。

⑥在制備精鹽的過程中，由于加入的氯化鋇和碳酸鈉都是過量的，氯化鋇只能將硫酸根離子轉化為沉淀，而碳酸鈉既可以將鈣離子轉化成沉淀除去，又可將鋇離子轉化成沉淀除去，如果顛倒，多余的鋇離子也就成了雜質。故填：不可以；碳酸鈉的作用是既可以除去鈣離子，又會除去多余的氯化鋇，若調換會引入新的雜質氯化鋇。