题目内容
二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，我市规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳。
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。
通过分析比较，你认为 ① 的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽硫酸钠；再加过量的碳酸钠溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入 ② ，将溶液的pH调为7，即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么？
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；
乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；
丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是 ③ 。
【实验、记录与分析】
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳。
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。
通过分析比较，你认为 ① 的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽硫酸钠；再加过量的碳酸钠溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入 ② ，将溶液的pH调为7，即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么？
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；
乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；
丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是 ③ 。
【实验、记录与分析】
| 步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 1 | 取少量样品于试管中，加水完全 溶液，再加入过量 ④ | 生成白色沉淀 | 丙的猜想 不成立 |
| 2 | 取步骤1反应后的溶液于试管中 ⑤ | ⑥ | 只有甲的 猜想成立 |
①丙 ②稀盐酸 ③化学反应前后，元素的种类不变或元素守恒
④氯化钙溶液 ⑤滴加无色酚酞试液 ⑥无明显现象
④氯化钙溶液 ⑤滴加无色酚酞试液 ⑥无明显现象
试题分析：问题一：三种方式中甲需要大量的石灰乳，乙则需要加热消耗能量，只有丙的方式节约原料和能源且可行；
问题二：从除杂的原理出发可知，当粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质时一般是先加入过量的氢氧化钡，以除掉溶液中的硫酸根离子（与钡离子结合成硫酸钡沉淀），再加入过量的碳酸钠，以除掉溶液中的钙离子（与碳酸根结合成碳酸钙）和剩余的钡离子（与碳酸根结合成碳酸钡沉淀），此时溶液中的杂质离子是多余的碳酸根离子和氢氧根离子，所以此时加入盐酸调节溶液的pH为7，即可除掉碳酸根离子和氢氧根离子；
问题三：由于化学反应前后元素的种类不变，所以才有以上三种猜测；
丙的猜想不成立，则可检验溶液中是否含有碳酸钠，只要加入氯化钙的溶液并生成白色沉淀（碳酸根离子会与钙离子结合成碳酸钙沉淀），则可说明并不成立；
取上述反应后的溶液继续试验，加入无色酚酞试液，如果变红色，溶液呈碱性则有氢氧化钠的存在，甲不成立；不变红色溶液不呈碱性则无氢氧化钠的存在甲成立.
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