Question

【題目】海水中有豐富的資源，多種多樣的海洋動物、植物、礦藏等。如圖是從海水中提取某些物質的示意圖。已知：海水中含量最高的幾種離子的濃度依次為

微粒種類	Cl-	Na+	Mg2+		Ca2+
微粒濃度	0.55mol·L-1	0.47mol·L-1	0.054mol·L-1	0.027mol·L-1	0.01mol·L-1

請根據以上信息回答下列問題：

（1）寫出步驟②的操作名稱_______；實驗室中步驟⑤所需的玻璃儀器除燒杯外，還需要的儀器是___________。

（2）D具有殺菌消毒的作用，請寫出反應④的離子方程式___________。

（3）初步提純后的粗鹽中含有等Ca2+、Mg2+、等雜質，精制得到精鹽的步驟順序為________。（用字母序號填空）

a.加適量鹽酸；b.加稍過量的氯化鋇溶液，再加稍過量的NaOH溶液；c.過濾；d.蒸發(fā)結晶；e.加稍過量碳酸鈉溶液

（4）____________（填“能”或“不能”）用一種試劑替代步驟②中兩種試劑，理由是________。

Answer 1

【答案】過濾 導氣管 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O becad 能 Mg2+、SO42-均可轉化為沉淀，簡化操作

【解析】

海水中還含有大量的電解質，它們電離產生Cl-、Br -、I-、SO42-、Na+、Mg2+、Ca2+等，通過蒸發(fā)濃縮得到粗鹽和鹵水為母液，粗鹽通過過濾除去泥沙得到初步提純的粗鹽，加入試劑除去雜質離子精制得到精鹽，制成飽和溶液電解得到氫氧化鈉、氯氣、氫氣，D具有殺菌消毒的作用說明為次氯酸鈉，說明AB為氯氣和氫氧化鈉，C為氫氣，母液中含有溴離子、鎂離子等，加入氧化劑可氧化溴離子為溴單質，利用溴單質具有易揮發(fā)性用熱空氣吹出溴單質，得到粗溴；海帶灼燒溶解得到含碘離子的水溶液，加入氧化劑氧化碘離子為碘單質，加入有機萃取劑萃取碘單質，分液后的有機層蒸餾得到碘單質，以此來解答。

(1)操作②是分離溶液和固體，用過濾操作，所以步驟②為過濾，反應⑤所用的氣態(tài)氧化劑為氯氣，在燒杯中利用導氣管通入氯氣；

(2)反應④是氯氣和氫氧化鈉反應生成次氯酸、氯化鈉和水，化學方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，離子反應為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

(3)因用蒸發(fā)結晶的方法可以從海水中獲得食鹽，鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要放在加入氯化鋇之后，碳酸鈉會除去過量的氯化鋇，過濾后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，所以添加試劑的順序為becad；

(4)能用Ba(OH)2一種試劑替代步驟②中兩種試劑，理由是Mg2+、SO42-均可轉化為沉淀，簡化操作。