Question

海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：

试回答下列问题：

(1)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，过滤的操作需用到玻璃棒，玻璃棒的作用是：____，还需要的玻璃仪器有：____。

(2)粗盐中含有Ca²⁺、 Mg²⁺、 SO₄^2-等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中：①加入过量的BaC1₂溶液，②过量的NaOH溶液，③过量的Na₂C0₃溶液，则添加试剂顺序为____（填写序号），最后在滤液加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生反应的离子方程式：____。

(3)海水提取食盐后的母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等阳离子。从离子反应的角度考虑，在母液里加入石灰乳发生反应的离子方程式：____。

(4)电解无水氯化镁制取镁的化学方程式为____。将镁蒸气冷却后即为固体镁，镁蒸气需在Ar气氛围中冷却，理由：____。

Answer

引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗 烧杯、漏斗 ①②③或②①③ OH－＋H＋===H2O、CO32-＋2H＋===CO2↑＋H2O Ca(OH)2+Mg2+==Mg(OH)2+Ca2+ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 避免Mg被空气中的氧气氧化

【解析】（1）过滤的操作需用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，还需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗；（2）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化。但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整，因此实验过程中添加试剂的顺序是①②③或②①③；根据以上分析可知加入盐酸后可能发生反应的离子方程式为OH－＋H＋＝H2O、CO32-＋2H＋＝CO2↑＋H2O；（3）母液中有K+、Na+、Mg2+等阳离子，在母液里加入石灰乳，与镁离子反应，将Mg2+沉淀为Mg（OH）2，离子方程式为Ca(OH)2+Mg2+＝Mg(OH)2+Ca2+；（4）电解无水氯化镁所得的镁蒸气，应避免镁再被氧化因此镁蒸气需在Ar气氛围中冷却。

点睛：本题考查较综合，涉及离子反应、粗盐提纯、金属的冶炼等，把握发生的化学反应为解答的关键，注意物质分离与提纯方法。分离和提纯一般应遵循“四原则”和“三必须”：（1）“四原则”：不增、不减、易分离、易复原。（2）“三必须”：一、除杂试剂必须过量；二、过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三、选最佳除杂途径；四、除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。