Question

10．我国拥有丰富的海洋资源，利用这些宝贵的资源有力地促进了我市经济的发展．

（1）从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外，还含有泥沙等杂质．请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤，并回答相关问题：其中操作1的名称是溶解；在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗（填仪器名称）；在加热蒸发过程中，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热．
（2）上述除去泥沙后的澄清滤液中，还含有Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子和SO₄^2-．要想知道该滤液是硬水还是软水，可加入进行检验．如果想要除去这些离子，可以向滤液中加入过量NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液（填写物质的化学式）．进行过滤操作后加入盐酸，将滤液pH调至7，然后进行蒸发操作，得到氯化钠晶体．
（3）海水提取出粗盐后的母液中，还含有较多的氯化镁，用氯化镁可制得金属镁．反应I的基本反应类型是复分解反应；物质X是盐酸（填名称）．
（4）工业上可用电解饱和NaCl溶液的方法制得烧碱、氯气和氢气，请写出该反应的化学方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据粗盐提纯的步骤和仪器以及注意事项来分析解答；
（2）通常用肥皂水来检验硬水和软水；根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析．
（3）根据工艺流程来分析反应过程和所用原料；
（4）根据已知条件可知，电解饱和NaCl溶液，生成烧碱、氢气和氯气，据此写出化学方程式即可．

解答 解：（1）去除泥沙的步骤是：①溶解：把粗盐放入烧杯中，加水溶解；②过滤：架好漏斗，使漏斗下端口紧贴烧杯内壁，沿玻璃棒把上述悬浊液慢慢导入漏斗中；该过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗等；③蒸发结晶：将上述滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发，待蒸发皿中出现较多量晶体时即停止加热；
（2）硬水是指含有较多钙镁离子的水，软水是指含有较少钙镁离子的水．区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水；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；先除镁离子，或者先除硫酸根离子都可以，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，离子都沉淀了之后，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．蒸发可得氯化钠晶体．
（3）反应Ⅰ氯化镁与氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应；反应Ⅱ将碱转化成了盐，应该加入酸；
（4）工业生产通过电解饱和食盐水得到烧碱、氯气、氢气，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
故答案为：（1）溶解；漏斗；出现较多固体；
（2）肥皂水；BaCl₂；Na₂CO₃；蒸发；
（3）复分解反应，盐酸；
（4）2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

点评 海水的综合利用是初中化学中较为重要的内容之一，与之相关的实验操作，药品的选用，化学方程式的书写等都是经常考查的内容，同学们一定要对此内容了然于心．