Question

10．利用海洋资源可以获得很多物质，如从海水得到的粗食盐水中可以用来制取食盐，可以用来电解得到许多化工原料，可以通过蒸馏获得淡水等．
Ⅰ．从海水得到的粗食盐水中常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，需要分离提纯．现有含少量CaCl₂、MgSO₄的粗食盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂①盐酸、②Na₂CO₃、③NaOH、④BaCl₂来除去食盐水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-．提纯的操作步骤和加入试剂的情况如图：

图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种，试回答：
（1）沉淀A的名称是硫酸钡；
（2）试剂d是盐酸；、
（3）现有下列仪器，过滤出沉淀A、B、C时必须用到④（填序号），仪器③的名称是圆底烧瓶．

（4）⑤的名称为冷凝管，该仪器从下进水，从上出水．
Ⅱ．海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分，则正确的是②⑤⑥（填序号）．
Ⅲ．海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要上述仪器中的①（填序号），该仪器名称为分液漏斗，向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为萃取．

Answer 1

分析 根据镁离子会与氢氧根离子和碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀，加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，粗盐中加入过量BaCl₂溶液过滤，得到沉淀A为BaSO₄，滤液中加入稍过量bc为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，过滤得到沉淀为氢氧化镁，碳酸钙、碳酸钡沉淀，滤液中加入适量盐酸到不再生产气体除去过滤的碳酸钠，得到氯化钠溶液，
Ⅰ、（1）根据加入的试剂确定沉淀的成分；
（2）根据盐酸可以和碳酸根离子之间的反应来回答；
（3）根据过滤实验用到的仪器以及常见仪器的名称来回答，分离出沉淀时为过滤操作，必须用到漏斗、烧杯、玻璃棒等；
（4）仪器名称为冷凝器，为冷却效果好硬使水流逆流；
Ⅱ、根据蒸馏装置需要的仪器来回答，蒸馏装置需要的仪器为酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管等；
Ⅲ、从碘水中提取碘，需进行萃取分液操作，需要上述仪器中的是分液漏斗．

解答 解：根据镁离子会与氢氧根离子和碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀，加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠．
Ⅰ、镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀；但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡．离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，
（1）4种试剂①盐酸；②Na₂CO₃；③NaOH；④BaCl₂来除去食盐水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入试剂的顺序是④③②①，氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，所以沉淀A是硫酸钡，故答案为：硫酸钡；
（2）试剂d是盐酸，盐酸可以和碳酸根离子之间反应生成水以及二氧化碳，当不再产生二氧化碳时，证明盐酸已经过量，故答案为：盐酸；
（3）过滤实验用到的仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯等，根据实验装置，过滤出沉淀A、B、C时必须用到漏斗，仪器③的名称是圆底烧瓶，故答案为：④；圆底烧瓶；
（4）仪器名称为冷凝器，为冷却效果好应使水流逆流，从下通入，从上流出，故答案为：冷凝器；下；上；
Ⅱ、蒸馏装置需要的仪器有：蒸馏烧瓶、单孔塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶，故答案为：②⑤⑥；
Ⅲ、从碘水中提取碘，可以采取萃取分液操作，使用的萃取剂是四氯化碳，使用的仪器是分液漏斗，故答案为：①；分液漏斗；萃取．

点评 本题考查海水资源及其综合利用，涉及粗盐提纯、混合物分离、提纯的基本方法选择与应用，为高频考点，把握物质的性质及常见混合物分离提纯方法为解答的关键，注意粗盐提纯中试剂的加入顺序及试剂过量为解答的难点，题目难度中等．