Question

海水中有非常豐富的化學資源，從海水中可提取多種化工原料，如圖是某工廠對海水資源綜合利用的示意圖．

試回答下列問題：
（1）精制是除去粗鹽中含有的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，精制的主要步驟有：①在粗鹽溶液中加入過量的BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃三種試劑除雜．為防止帶入新的雜質(zhì)，加入三種試劑時須注意先后順序，其中一定不能在最后加入的試劑是

 

．②過濾后向濾液中加入鹽酸至溶液呈中性，加入鹽酸的目的是

 

．
（2）海水提取食鹽后的母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等陽離子．從離子反應(yīng)的角度思考，在母溶液里加入石灰乳的作用是

 

．
（3）示意圖所示流程中，屬于氧化還原反應(yīng)的操作是

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）①除去鈣離子選用碳酸鈉溶液、除去鎂離子選用氫氧化鈉溶液、除去硫酸根離子選用氯化鋇溶液，為了保證將雜質(zhì)除盡，所加試劑必須過量，為了不引進新的雜質(zhì)，后面加入的試劑要能夠除去前面所加入的過量試劑；
②鹽酸能除去過量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，加入鹽酸的目的是除去濾液中的OH^-、CO₃^2-；
（2）母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等陽離子，在母液里加入石灰乳，與鎂離子反應(yīng)；
（3）含元素化合價變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，電解為氧化還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）①除去鈣離子選用碳酸鈉、除去鎂離子使用氫氧化鈉、除去磷酸根離子選用氯化鋇，由于含有多種雜質(zhì)，所以加入的除雜試劑要考慮加入試劑的順序，加入過量氯化鋇溶液的順序應(yīng)該在加入碳酸鈉溶液之前，以保證將過量的氯化鋇除去，過濾后，最后加入鹽酸，除去過量的碳酸鈉，而氫氧化鈉溶液只要在過濾之前加入就可以，所以一定不能在最后加入的試劑是BaCl₂（或氯化鋇），
故答案為：BaCl₂（或氯化鋇）；
②因NaOH和Na₂CO₃過量，能與鹽酸反應(yīng)，離子方程式為：H⁺+OH^-═H₂O、2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑，所以加入鹽酸的目的是除去濾液中的OH^-、CO₃^2-，
故答案為：除去濾液中的OH^-、CO₃^2-；
（2）母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等陽離子，在母液里加入石灰乳，與鎂離子反應(yīng)，Mg²⁺+Ca（OH）₂（石灰乳）═Mg（OH）₂↓+Ca²⁺，將Mg²⁺沉淀為Mg（OH）₂，
故答案為：提取母液中的Mg²⁺（或使Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀）；
（3）電解熔融的氯化鎂得到Mg與氯氣，反應(yīng)方程式為：MgCl₂

電解  .

Mg+Cl₂↑，電解飽和氯化鈉溶液2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，兩者都屬于氧化還原反應(yīng)，
故答案為：電解．

點評：本題考查較綜合，涉及粗鹽提純、氧化還原反應(yīng)判斷等，為高考常見題型，利用所學知識結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．