Question

海水中有丰富的资源，多种多样的海洋动物和植物，海底有丰富的矿藏、石油、天然气等，此外，海水中还含有大量的电解质，它们电离产生Cl^－、Br^－（溴离子）、SO₄^2－、Na^＋、Mg^2＋、Ca^2＋等，都是重要资源。

（1）写出步骤①、②、④分离提纯的方法：
①                 ； ②                 ； ④                 。
（2）步骤②分离提纯过程中需要选用主要玻璃仪器的名称                       。
（3）欲除去初步提纯后的粗盐中的MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄，应向该粗食盐水中依次加入NaOH溶液、          溶液、          溶液，然后过滤；为尽可能除去杂质，每次加入的试剂应          。向所得溶液中滴加          至无气泡产生，再经蒸发结晶得到食盐晶体。
（4）检验淡水中是否含有Cl^-的操作现象及结论                               。
（5）写出加入试剂a后，发生反应的离子方程式                              。
（6）工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气、氢气和烧碱，请写出利用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学方程式                      ________________________________________________ 。

Answer 1

（1）①蒸馏     ②萃取分液     ④过滤  （2）②分液漏斗、烧杯
（3）BaCl₂      Na₂CO₃     稍过量     稀盐酸（每空1分）
（4）取样，先滴加几滴稀硝酸，再滴加硝酸银，若产生白色沉淀则有Cl^—（3分）。
（5）Mg²⁺＋2OH^－ ＝Mg(OH)₂↓（2分）  （6）2Cl₂＋2Ca(OH)₂＝CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O（2分）

试题分析：（1）海水变为淡水最常用的的方法是蒸馏；单质碘易溶在有机溶剂中，因此要从含碘的溶液中中分离出单质碘应该用萃取然后分液即可；粗盐中含有难溶性物质，因此操作④是过滤。
（2）萃取分液的主要玻璃仪器是分液漏斗和烧杯。
（3）Ca^2＋用碳酸钠除去，Mg^2＋用氢氧化钠除去，SO₄^2－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化。但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整。欲除去初步提纯后的粗盐中的MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄，应向该粗食盐水中依次加入NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，然后过滤；为尽可能除去杂质，每次加入的试剂应稍过量。向所得溶液中滴加稀盐酸至无气泡产生，再经蒸发结晶得到食盐晶体。
（4）氯离子的检验一般用硝酸酸化的硝酸银溶液，因此检验淡水中是否含有Cl^-的操作现象及结论是取样，先滴加几滴稀硝酸，再滴加硝酸银，若产生白色沉淀则有Cl^—。
（5）加入试剂a后生成氢氧化镁白色沉淀，因此该试剂a是强碱，反应的离子方程式为Mg²⁺＋2OH^－ ＝Mg(OH)₂↓。
（6）工业制取漂白粉的化学方程式为2Cl₂＋2Ca(OH)₂＝CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O。