Question

(10分)南海、釣魚(yú)島及其附屬海域是我國(guó)固有領(lǐng)土，蘊(yùn)藏著豐富的海洋資源。

（1）海水制鹽。從海水制取的粗鹽中含有泥沙、硫酸鎂和氯化鈣等雜質(zhì)，為得到較純的氯化鈉，將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行如下操作：a．加過(guò)量的Ba(OH)2溶液；b．加稍過(guò)量的鹽酸；c．加過(guò)量的Na2CO3溶液；d．過(guò)濾；e．蒸發(fā)。正確的操作順序是 (填字母)。加Na2CO3溶液的作用是除去 。

（2）海水淡化。下圖是一個(gè)簡(jiǎn)易的蒸餾法淡化海水的裝置。證明得到的水是淡水的方法是 。

（3）海水制鎂。從海水中提取金屬鎂的過(guò)程如下圖所示：

在上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生中和反應(yīng)的是 (填反應(yīng)順序號(hào))。海水中本身就含有氯化鎂，則①、②兩步的作用是 。

（4）海水“制堿”。氨堿法制純堿是先通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成NaHCO3和NH4Cl，NaHCO3結(jié)晶析出，再加熱NaHCO3制得純堿。

①氨堿法制純堿中生成NaHCO3和NH4Cl的化學(xué)方程式為 ；

②反應(yīng)中生成NaHCO3和NH4Cl的質(zhì)量比為84∶53．5，NaHCO3和NH4Cl的溶解度曲線如圖所示。請(qǐng)分析NaHCO3結(jié)晶析出而NH4Cl沒(méi)有結(jié)晶析出的原因是 。

 

 

Answer 1

（1）①②③④（2）（3）①②（4）①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl

②氯化銨的溶解度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉的溶解度，而反應(yīng)生成的碳酸氫鈉的質(zhì)量要大于氯化銨的質(zhì)量，因此在溶液中碳酸氫鈉會(huì)因先達(dá)到飽和而析出。

【解析】

試題分析：（1）第一步：除去硫酸鎂可加入氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀。為保證硫酸完全除去需要加入過(guò)量的氫氧化鋇。第二步：除去氯化鈣可加入過(guò)量的碳酸鈉溶液，形成碳酸鈣沉淀。同時(shí)還可除去第一步中因過(guò)量而剩余的鋇離子（如先加碳酸鈉再加氫氧化鋇，則無(wú)法除去過(guò)量的鋇離子）；第三步過(guò)濾；將泥沙及前兩步形成的沉淀除去；第四步：向第三步得到的濾液中加入過(guò)量的鹽酸，除去每一步剩余的氫氧根離子及第二步剩余的碳酸根離子；第五步：蒸發(fā)，得到精鹽固體。同時(shí)可除去第四步剩余的鹽酸（蒸發(fā)過(guò)程中揮發(fā)）。所以操作步驟為：a、c、d、b、e。 加入過(guò)量的碳酸鈉的作用是除去氯化鈣和氫氧化鋇。

（2）為證明得到的水是淡水，即其中不含可溶解的鹽類(lèi)物質(zhì)（主要是氯化鈉）可采用蒸干的方法，如蒸干后沒(méi)有固體，說(shuō)明得到的水為淡水。也可向得到的水中加入硝酸銀，如不產(chǎn)生沉淀，則所得到的水為淡水。如含氯離子，則會(huì)產(chǎn)生白色的氯化銀沉淀。

（3）①為氯化鎂（鹽）與氫氧化鈣（堿）反應(yīng)；②為氫氧化鎂（堿）與鹽酸（酸）的反應(yīng)；③為氯化鎂在通電時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)生成鎂和氯氣。中和反應(yīng)是酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，所以符合條件的是②。步驟①可過(guò)濾得到純凈的氫氧化鎂，步驟②可得到高濃度的氯化鎂；所以步驟①②的作用是富集氯化鎂。

（4）①氨堿法制純堿時(shí)，氯化鈉可與水、氨氣、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl

②根據(jù)圖像可知：氯化銨的溶解度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉的溶解度，而反應(yīng)生成的碳酸氫鈉的質(zhì)量要大于氯化銨的質(zhì)量，因此在溶液中碳酸氫鈉會(huì)因先達(dá)到飽和而析出。

考點(diǎn)：粗鹽的提純、海水制鎂、海水制堿、溶解度曲線