Question

20．海水中含有非常豐富的化學(xué)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）為除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，方法是將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項操作：①過濾；②加過量的氫氧化鈉溶液；③加適量的鹽酸；④加過量的碳酸鈉溶液；⑤加過量的氯化鋇溶液，下列操作順序合理的是BC
A．①④②⑤③B．⑤②④①③C．②⑤④①③D．④①②⑤③
（2）請寫出除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-時加入鹽酸時可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 海水結(jié)晶得到粗鹽，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(jìn)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；母液加入石灰乳沉鎂離子生成氫氧化鎂沉淀過濾后的測定中加入鹽酸生成氯化鎂溶液，濃縮結(jié)晶得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中失水得到氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣；
（1）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，鹽酸要放在最后，來除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉，要先加過量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除過量的鋇離子，所以④碳酸鈉溶液必須放在⑤之后；
（2）依次加入過量的BaCl₂溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，硫酸根離子、鎂離子，鈣離子和鋇離子均轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾后加鹽酸，與NaOH、Na₂CO₃溶液反應(yīng)；

解答 解：海水結(jié)晶得到粗鹽，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(jìn)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；母液加入石灰乳沉鎂離子生成氫氧化鎂沉淀過濾后的測定中加入鹽酸生成氯化鎂溶液，濃縮結(jié)晶得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中失水得到氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到鎂和氯氣；
（1）要先除SO₄^2-，然后再除Ca²⁺，Na₂CO₃可以除去過量的鋇離子，如果加反了，過量的鋇離子就沒法除去，至于加NaOH除去Mg²⁺順序不受限制，因為過量的氫氧化鈉加鹽酸就可以調(diào)節(jié)了，只要將三種離子除完了，過濾即可，最后加鹽酸除去過量的氫氧根離子碳酸根離子，所以操作順序可以為：②⑤④①③或⑤②④①③，
故答案為：BC；
（2）依次加入過量的BaCl₂溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，硫酸根離子、鎂離子，鈣離子和鋇離子均轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾后加鹽酸，與NaOH、Na₂CO₃溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子反應(yīng)分別為OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，
故答案為：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑；

點評 本題考查較綜合，涉及粗鹽提純、試劑選擇和加入順序判斷、離子方程式書寫等，為高考常見題型，利用所學(xué)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．