Question

海水是巨大的资源宝库，利用海水提取食盐的过程如图所示。回答下列问题：

（1）①粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质，精制时所用试剂为：

A.盐酸  B.BaCl₂溶液 C.NaOH溶液  D.Na₂CO_3.溶液。

加入试剂的顺序是                      ______。

②电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为                 ______，与电源负极相连的电极附近溶液pH的变化是              。

（2）工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱，则气体B是         (填化学式)，由NaCl制取纯碱反应的化学方程为_______       、______        ___。

（3）海水提镁的一段工艺流程如图：

浓海水的主要成分如下：

离子	Na^+	Mg^2+	Cl^-	SO4^2-
浓度/(g•L^-1)	63.7	28.8	144.6	46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为                    ______，1 L浓海水最多可得到产品2的物质的量为          mol。

Answer

(15分)

(1)① CBDA或BCDA或BDCA；②2Cl--2e- ＝ Cl2↑；变大；

(2)CO2；NaCl+NH3+CO2+H2O ＝ NaHCO3↓+NH4Cl；NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O；

(3)Ca2++SO42- = CaSO4↓；1.2。

【解析】

试题分析：（1）①因用蒸发结晶的方法可以从海水中获得食盐，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，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，在进行过滤，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，所以添加试剂的顺序为：CBDA或BCDA，故答案为：CBDA或BCDA；

②电解饱和食盐水时，与正极相连的阳极发生的反应是2Cl--2e-=Cl2↑，与负极相连的阴极发生的反应是：2H++2e=H2↑，H+不断消耗，使得溶液中C（OH-）增大，pH变大，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；变大；

（2）向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，则气体B是二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱，上述反应的化学方程式分别为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，故答案为：CO2；NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；

（3）工艺流程合成步骤中加入石灰乳，沉降后，将过滤后的滤液进行脱硫，用Ca2+沉淀SO42-生成CaSO4沉淀，离子方程式为：Ca2++SO42-=CaSO4↓，采用过滤的方法得到产品1为CaSO4，滤液中加入石灰乳，发生反应为Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，合成中应得到Mg（OH）2沉淀，过滤、干燥的产品2为Mg（OH）2，溶液中m（Mg2+）=1L×28.8g/L=28.8g，

Mg2+～Mg（OH）2

24g 58g

28.8g m[Mg（OH）2]

m[Mg（OH）2]=28.8g×=69.6g，氢氧化镁的物质的量n[Mg（OH）2]==1.2mol，故答案为：Ca2++SO42-=CaSO4↓；1.2。

考点：考查了粗盐的提纯、电解饱和食盐水、候氏制碱、海水中提取Mg的原理、化学反应计算的相关知识。