题目内容

20．海水中含有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料．如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图．

试回答下列问题：
（1）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，方法是将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加过量的氢氧化钠溶液；③加适量的盐酸；④加过量的碳酸钠溶液；⑤加过量的氯化钡溶液，下列操作顺序合理的是BC
A．①④②⑤③B．⑤②④①③C．②⑤④①③D．④①②⑤③
（2）请写出除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-时加入盐酸时可能发生的化学反应的离子方程式：OH-+H+═H2O、CO32-+2H+═H2O+CO2↑．

分析 海水结晶得到粗盐，除去钙离子选用碳酸钠溶液、除去镁离子选用氢氧化钠溶液、除去硫酸根离子选用氯化钡溶液，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所加入的过量试剂；母液加入石灰乳沉镁离子生成氢氧化镁沉淀过滤后的测定中加入盐酸生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到氯化镁晶体，氯化氢气流中失水得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁和氯气；
（1）除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，要先加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除过量的钡离子，所以④碳酸钠溶液必须放在⑤之后；
（2）依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，硫酸根离子、镁离子，钙离子和钡离子均转化为沉淀，过滤后加盐酸，与NaOH、Na2CO3溶液反应；

解答 解：海水结晶得到粗盐，除去钙离子选用碳酸钠溶液、除去镁离子选用氢氧化钠溶液、除去硫酸根离子选用氯化钡溶液，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所加入的过量试剂；母液加入石灰乳沉镁离子生成氢氧化镁沉淀过滤后的测定中加入盐酸生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到氯化镁晶体，氯化氢气流中失水得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁和氯气；
（1）要先除SO42-，然后再除Ca2+，Na2CO3可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，所以操作顺序可以为：②⑤④①③或⑤②④①③，
故答案为：BC；
（2）依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，硫酸根离子、镁离子，钙离子和钡离子均转化为沉淀，过滤后加盐酸，与NaOH、Na2CO3溶液反应，反应的离子反应分别为OH-+H+═H2O、CO32-+2H+═H2O+CO2↑，
故答案为：OH-+H+═H2O、CO32-+2H+═H2O+CO2↑；

点评 本题考查较综合，涉及粗盐提纯、试剂选择和加入顺序判断、离子方程式书写等，为高考常见题型，利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
11．某兴趣小组拟制备氯气并验证其一系列性质．
Ⅰ．【查阅资料】
①当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色．
②硫代硫酸钠溶液在工业上可作为脱氯剂．
Ⅱ．【性质验证】
实验装置如图1所示（省略夹持装置）

实验步骤：
（1）检查装置气密性，按图2加入试剂．仪器a的名称是长颈漏斗；装置CⅡ处加的试剂可以是BD（选填下列字母编号）．
A．碱石灰        B．硅胶       C．浓硫酸       D．无水氯化钙
（2）装置B的作用有除去氯气中的氯化氢并作安全瓶．
（3）写出装置F中相应的离子反应方程式：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+．
Ⅲ．【探究与反思】
（1）图1中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是未排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰．该组的同学思考后将上述D、E、F装置改为实验操作步骤如下：
①打开弹簧夹，缓缓通入氯气
②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹．
③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气．
④打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c震荡．
（2）设计步骤③的实验思想是对比实验思想．
（3）步骤④的操作是打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c震荡．
8．化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验．

（1）盛浓盐酸的装置名称为分液漏斗．
（2）如图1，装置B的作用是除去Cl2中的HCl，装置C的作用是除去Cl2中的H2O
（3）如图2，下列收集Cl2的正确装置是C．
（4）写出实验室制取Cl2的化学方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（5）若实验时加入1.74g的二氧化锰则至多生成多少mL Cl2 （标准状况）？
15．在标准状况下，气体A的密度是3.170g/L，则A的摩尔质量为71g/mol．
5．分子式为C4H8的同分异构体的结构简式为（考虑顺反异构）：CH2=CH-CH2CH3、CH2=C（CH3）2、、．
12．己知C5H11N的同分异构体中含有苯坏的有很多种（不考虑立体异构），其中苯环上有一个侧链、二个侧链和三个侧链的种数分别是（　　）
A．5、9、6B．4、6、6C．3、9、7D．4、6、7
9．将70g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98g水充分反应，所得气体在标准状况下为5.6L，试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算所得溶液质量分数为多少？
10．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（　　）
A．由mXa-与nYb-得，m+b=n+a
B．X2-的还原性一定大于Y-
C．X、Y一定是同周期元素
D．若X的原子半径大于Y，则X的氢化物稳定性一定大于Y的氢化物

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