Question

10．利用海洋資源可以獲得很多物質，如從海水得到的粗食鹽水中可以用來制取食鹽，可以用來電解得到許多化工原料，可以通過蒸餾獲得淡水等．
Ⅰ．從海水得到的粗食鹽水中常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，需要分離提純．現有含少量CaCl₂、MgSO₄的粗食鹽水，在除去懸浮物和泥沙之后，要用4種試劑①鹽酸、②Na₂CO₃、③NaOH、④BaCl₂來除去食鹽水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-．提純的操作步驟和加入試劑的情況如圖：

圖中a、b、c、d分別表示上述4種試劑中的一種，試回答：
（1）沉淀A的名稱是硫酸鋇；
（2）試劑d是鹽酸；、
（3）現有下列儀器，過濾出沉淀A、B、C時必須用到④（填序號），儀器③的名稱是圓底燒瓶．

（4）⑤的名稱為冷凝管，該儀器從下進水，從上出水．
Ⅱ．海水蒸餾是由海水獲得淡水的常用方法之一，在實驗室里組成一套蒸餾裝置肯定需要上述儀器中的一部分，則正確的是②⑤⑥（填序號）．
Ⅲ．海帶等藻類物質經過處理后，可以得到碘水，欲從碘水中提取碘，需要上述儀器中的①（填序號），該儀器名稱為分液漏斗，向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質的實驗操作為萃取．

Answer 1

分析 根據鎂離子會與氫氧根離子和碳酸根離子生成沉淀，鈣離子會與碳酸根離子生成沉淀，硫酸根離子會與鋇離子生成沉淀，加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉，粗鹽中加入過量BaCl₂溶液過濾，得到沉淀A為BaSO₄，濾液中加入稍過量bc為氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液，過濾得到沉淀為氫氧化鎂，碳酸鈣、碳酸鋇沉淀，濾液中加入適量鹽酸到不再生產氣體除去過濾的碳酸鈉，得到氯化鈉溶液，
Ⅰ、（1）根據加入的試劑確定沉淀的成分；
（2）根據鹽酸可以和碳酸根離子之間的反應來回答；
（3）根據過濾實驗用到的儀器以及常見儀器的名稱來回答，分離出沉淀時為過濾操作，必須用到漏斗、燒杯、玻璃棒等；
（4）儀器名稱為冷凝器，為冷卻效果好硬使水流逆流；
Ⅱ、根據蒸餾裝置需要的儀器來回答，蒸餾裝置需要的儀器為酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管等；
Ⅲ、從碘水中提取碘，需進行萃取分液操作，需要上述儀器中的是分液漏斗．

解答 解：根據鎂離子會與氫氧根離子和碳酸根離子生成沉淀，鈣離子會與碳酸根離子生成沉淀，硫酸根離子會與鋇離子生成沉淀，加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉．
Ⅰ、鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀；硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀；至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行；鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉化為沉淀；但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇．離子都沉淀了，再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，
（1）4種試劑①鹽酸；②Na₂CO₃；③NaOH；④BaCl₂來除去食鹽水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入試劑的順序是④③②①，氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，所以沉淀A是硫酸鋇，故答案為：硫酸鋇；
（2）試劑d是鹽酸，鹽酸可以和碳酸根離子之間反應生成水以及二氧化碳，當不再產生二氧化碳時，證明鹽酸已經過量，故答案為：鹽酸；
（3）過濾實驗用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯等，根據實驗裝置，過濾出沉淀A、B、C時必須用到漏斗，儀器③的名稱是圓底燒瓶，故答案為：④；圓底燒瓶；
（4）儀器名稱為冷凝器，為冷卻效果好應使水流逆流，從下通入，從上流出，故答案為：冷凝器；下；上；
Ⅱ、蒸餾裝置需要的儀器有：蒸餾燒瓶、單孔塞、冷凝管、牛角管、錐形瓶，故答案為：②⑤⑥；
Ⅲ、從碘水中提取碘，可以采取萃取分液操作，使用的萃取劑是四氯化碳，使用的儀器是分液漏斗，故答案為：①；分液漏斗；萃取．

點評 本題考查海水資源及其綜合利用，涉及粗鹽提純、混合物分離、提純的基本方法選擇與應用，為高頻考點，把握物質的性質及常見混合物分離提純方法為解答的關鍵，注意粗鹽提純中試劑的加入順序及試劑過量為解答的難點，題目難度中等．