Question

9．二十一世紀是海洋開發(fā)與利用的世紀，我市規(guī)劃確立了“藍色經(jīng)濟”發(fā)展戰(zhàn)略，海洋化學(xué)資源的綜合利用將是重點發(fā)展領(lǐng)域之一．以下是某研究性學(xué)習(xí)小組在探究海水綜合利用中遇到的問題，請你參與解決并填空：
（1）問題一、海水制鎂過程中如何富集鎂離子？
甲、乙、丙三位同學(xué)各自提出自己的設(shè)想：
甲：直接往海水中加入石灰乳．
乙：高溫加熱蒸發(fā)海水后，加入石灰乳．
丙：向曬鹽后的鹵水中，加入石灰乳．
通過分析比較，你認為丙的設(shè)想最為經(jīng)濟合理（選填“甲”、“乙”或“丙”）．
（2）問題二、同學(xué)們進行粗鹽初步提純實驗，主要進過以下操作步驟：稱量→溶解→過濾→蒸發(fā)→再次稱量→計算產(chǎn)率．在蒸發(fā)操作中使用到玻璃棒，作用是攪拌，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺．實驗結(jié)束后，該小組發(fā)現(xiàn)所得食鹽產(chǎn)率明顯低于其他小組，其原因可能是AB（填字母）．
A．粗鹽未充分溶解就過濾           B．傾倒時，有部分氯化鈉溶液濺出
C．蒸發(fā)后，所得的精鹽較潮濕
（3）問題三、粗鹽純化過程中如何除去可溶性雜質(zhì)？
粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等雜質(zhì)．提純時，先向粗鹽水中加過量的氯化鋇溶液，目的是完全除盡硫酸鈉；再加過量的碳酸鈉溶液，除去不用填雜質(zhì)陽離子；濾去沉淀，向濾液中加入稀鹽酸，將溶液的pH調(diào)為7，即得到精鹽水．
（4）問題四、海水“制堿”的產(chǎn)物成分是什么？
電解飽和食鹽水可以得到多種化工產(chǎn)品，主要過程如下：

①氣體A是密度最小的氣體，該氣體與氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣體C的化學(xué)方程式為：
H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl，寫出一個由酸D轉(zhuǎn)化為氣體A的化學(xué)方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，該反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，電解后生成的堿B的化學(xué)式為NaOH．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)節(jié)約原料，方法可行的角度進行分析；
（2）根據(jù)粗鹽提純的步驟是：稱量、溶解、過濾、蒸發(fā)、再次稱量、計算產(chǎn)率；在蒸發(fā)操作中使用到玻璃棒攪拌；實驗結(jié)束后稱量獲得的精鹽，并計算精鹽的產(chǎn)率，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率較低，根據(jù)計算公式可以知道最后所得到精鹽少了，或是粗鹽的質(zhì)量多了，或是計算錯誤等原因進行分析；
（3）根據(jù)除掉雜質(zhì)時一定不能引入新的雜質(zhì)，并結(jié)合酸堿鹽之間的反應(yīng)規(guī)律進行分析；
（4）①根據(jù)密度最小的氣體是氫氣，氯氣和氫氣點燃時生成氯化氫氣體，溶于水生成鹽酸，并放出熱量，結(jié)合置換反應(yīng)的定義進行分析；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變進行分析．

解答 解：（1）三種方式中甲需要大量的石灰乳，乙則需要加熱消耗能量，只有丙的方式節(jié)約原料和能源且可行；
（2）在蒸發(fā)操作中使用到玻璃棒，作用是：攪拌，使之受熱均勻，防止液滴飛濺；
A、粗鹽未充分溶解就過濾，導(dǎo)致溶液中氯化鈉質(zhì)量偏小，所以產(chǎn)率偏低，故A正確；
B、傾倒時，有部分氯化鈉溶液濺出，導(dǎo)致氯化鈉溶液偏小，所以產(chǎn)率偏低，故B正確；
C、蒸發(fā)后，所得的精鹽較潮濕，氯化鈉固體質(zhì)量偏大，產(chǎn)率偏大，故C錯誤；
故選：AB；
（3）從除雜的原理出發(fā)可知，當(dāng)粗鹽中含有硫酸鈉、氯化鈣等雜質(zhì)時一般是先加入過量的氫氧化鋇，以除掉溶液中的硫酸根離子（與鋇離子結(jié)合成硫酸鋇沉淀），再加入過量的碳酸鈉，以除掉溶液中的鈣離子（與碳酸根結(jié)合成碳酸鈣）和剩余的鋇離子（與碳酸根結(jié)合成碳酸鋇沉淀），此時溶液中的雜質(zhì)離子是多余的碳酸根離子和氫氧根離子，所以此時加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH為7，即可除掉碳酸根離子和氫氧根離子；
（4）①密度最小的氣體是氫氣；氯氣和氫氣點燃時生成氯化氫氣體，化學(xué)方程式為：H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl，溶于水生成鹽酸，并放出熱量，鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，化學(xué)方程式為：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，鋁和鹽酸的反應(yīng)滿足單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成單質(zhì)與化合物的條件，所以該反應(yīng)是置換反應(yīng)，反應(yīng)放出熱量；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，可知堿B的化學(xué)式為NaOH．
故答案為：（1）丙；
（2）攪拌，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺，AB；
（3）氯化鋇，稀鹽酸；
（4）①H₂+Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2HCl，2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，放出；
②質(zhì)量守恒定律，NaOH．

點評 在解此類題時，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)換關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后再結(jié)合題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系驗證即可．