Question

海水中有豐富的資源，多種多樣的海洋動物和植物，海底有豐富的礦藏、石油、天然氣等，此外，海水中還含有大量的電解質，它們電離產生Cl^－、Br^－（溴離子）、SO₄^2－、Na^＋、Mg^2＋、Ca^2＋等，都是重要資源。

（1）寫出步驟①、②、④分離提純的方法：
①                 ； ②                 ； ④                 。
（2）步驟②分離提純過程中需要選用主要玻璃儀器的名稱                       。
（3）欲除去初步提純后的粗鹽中的MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄，應向該粗食鹽水中依次加入NaOH溶液、          溶液、          溶液，然后過濾；為盡可能除去雜質，每次加入的試劑應          。向所得溶液中滴加          至無氣泡產生，再經蒸發結晶得到食鹽晶體。
（4）檢驗淡水中是否含有Cl^-的操作現象及結論                               。
（5）寫出加入試劑a后，發生反應的離子方程式                              。
（6）工業上用電解飽和食鹽水的方法生產氯氣、氫氣和燒堿，請寫出利用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學方程式                      ________________________________________________ 。

Answer 1

（1）①蒸餾     ②萃取分液     ④過濾  （2）②分液漏斗、燒杯
（3）BaCl₂      Na₂CO₃     稍過量     稀鹽酸（每空1分）
（4）取樣，先滴加幾滴稀硝酸，再滴加硝酸銀，若產生白色沉淀則有Cl^—（3分）。
（5）Mg²⁺＋2OH^－ ＝Mg(OH)₂↓（2分）  （6）2Cl₂＋2Ca(OH)₂＝CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O（2分）

試題分析：（1）海水變為淡水最常用的的方法是蒸餾；單質碘易溶在有機溶劑中，因此要從含碘的溶液中中分離出單質碘應該用萃取然后分液即可；粗鹽中含有難溶性物質，因此操作④是過濾。
（2）萃取分液的主要玻璃儀器是分液漏斗和燒杯。
（3）Ca^2＋用碳酸鈉除去，Mg^2＋用氫氧化鈉除去，SO₄^2－用氯化鋇除去，最后加入鹽酸酸化。但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除，所以碳酸鈉必需放在氯化鋇的后面，而氫氧化鈉可以隨意調整。欲除去初步提純后的粗鹽中的MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄，應向該粗食鹽水中依次加入NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液，然后過濾；為盡可能除去雜質，每次加入的試劑應稍過量。向所得溶液中滴加稀鹽酸至無氣泡產生，再經蒸發結晶得到食鹽晶體。
（4）氯離子的檢驗一般用硝酸酸化的硝酸銀溶液，因此檢驗淡水中是否含有Cl^-的操作現象及結論是取樣，先滴加幾滴稀硝酸，再滴加硝酸銀，若產生白色沉淀則有Cl^—。
（5）加入試劑a后生成氫氧化鎂白色沉淀，因此該試劑a是強堿，反應的離子方程式為Mg²⁺＋2OH^－ ＝Mg(OH)₂↓。
（6）工業制取漂白粉的化學方程式為2Cl₂＋2Ca(OH)₂＝CaCl₂＋Ca(ClO)₂＋2H₂O。