Question

（10分）二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，某市规划确立了“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，请你参与探究：
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___________的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐提纯过程中如何除去可溶性杂质？
【查阅资料】
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质。
【设计实验】
提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是_____①________；再加过量的____②______，除尽杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入__③_____，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：样品中只含有氢氧化钠；
丙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是________________________________。 
【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 溶解，再加入________________	_____________________	乙的猜想 不成立
2	取步骤1反应后的溶液于试管中 ___________________________	无明显现象	只有甲的 猜想成立

【实验结论】
海水“制碱”的最终固体产物是碳酸钠。
【数据分析】
在取回的样品中加入200g7．3%的稀盐酸，恰好完全反应，请计算同学们带回了多少克固体样品？（要求有解题过程）

Answer 1

问题一、丙;问题二、①除尽硫酸钠或除尽硫酸根离子 ;②碳酸钠; ③稀盐酸
化学反应前后，元素的种类不变（或质量守恒定律）
【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，加水完全溶解，再加入过量的氯化钙溶液	生成白色沉淀	乙的猜想 不成立
2	取步骤1反应后的溶液于试管中滴加无色酚酞试液	无明显现象	只有甲的 猜想成立

（其它合理答案也可）
【数据分析】21．2g (解题过程略)

试题分析：问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子，根据节约、节能、可行性等综合考虑丙的方案可行；问题二、粗盐提纯过程中如何除去可溶性杂质，依据题中提供的资料及物质的性质可知先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是除尽硫酸钠或除尽硫酸根离子，再加过量的碳酸钠除去除尽杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入稀盐酸除去过量的碳酸钠和剩余的氢氧根离子，问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么：【提出猜想】做出上述三种猜想的科学依据是化学反应前后，元素的种类不变即质量守恒定律【实验、记录与分析】由步骤1的结论可知溶液中只含有氢氧化钠是不成立的，故应该验证碳酸根离子，应加入式碳酸根产生沉淀的物质氯化钙和氯化钡等；步骤2把碳酸根反应完全后加入酚酞试液不变色说明滤液中不含有氢氧化钠，故只含有碳酸钠的猜想甲正确；【数据分析】
设：带回的固体样品的质量为X
Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
73
X  200g×7．3%
106:73=X：200g×7．3%
X=21．2g
答：带回的固体样品的质量为21．2g