Question

海水中主要離子的含量如下：

成分	含量/(mg/L)	成分	含量/(mg/L)
Cl-	18980	Ca2+	400
Na+	10560	HCO3-	142
SO42-	2560	Mg2+	1272

 

（1）常溫下，海水的pH在7.5~8.6之間，其原因是(用離子方程式表示)______________________________。

（2）電滲析法淡化海水示意圖如圖所示，其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過。陰極上產生氫氣，陰極附近還產生少量白色沉淀，其成分有________和CaCO₃，生成CaCO₃的離子方程式是_______________。

（3）用海水可同時生產氯化鈉和金屬鎂或鎂的化合物，其流程如下圖所示：

①在實驗室中由粗鹽“重結晶”制精鹽的操作包括溶解、過濾、蒸發…洗滌等步驟；有關其中“蒸發”步驟的敘述正確的是_____。

a．蒸發的目的是得到熱飽和溶液

b．蒸發的目的是析出晶體

c．應用余熱蒸干溶液

d．應蒸發至有較多晶體析出時為止

②由MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O晶體時，也需要蒸發，蒸發的目的是得到熱飽和溶液，判斷溶液已飽和的現象是_________________________。

（4）25℃時，飽和Mg(OH)₂溶液的濃度為5×10^-4 mol／L。

①飽和Mg(OH)₂溶液中滴加酚酞，現象是___________________________。

②某學習小組測海水中Mg²⁺含量(mg/L)的方法是：取一定體積的海水，加入足量_________，再加入足量NaOH，將Mg²⁺轉為Mg(OH)₂。25℃，該方法測得的Mg²⁺含量與表中1272mg/L的“真值”比，相對誤差約為______％[保留2位小數，海水中飽和Mg(OH)₂溶液的密度都以l g/cm³計]。

 

Answer 1

【答案】

（1）HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-（1分）

（2）Mg(OH)₂(1分)，Ca²⁺+ OH^-十HCO₃^-→CaCO₃↓+ H₂O (2分)

（3）①過濾（1分），bd(l分)      ②溶液表面形成晶膜（1分）

（4）①溶液變紅（1分）    ②鹽酸（2分），-0.94(2分，沒有負號不扣分)．

【解析】

試題分析：（1）常溫下，海水的pH在7.5~8.6之間，其原因是存在碳酸氫根發生水解呈堿性。

（2）氫離子在陰極上產生氫氣，此時陰極中集聚了大量氫氧根離子，并與鎂離子生成Mg(OH)₂白色沉淀，同時又和碳酸氫根生成碳酸根離子，碳酸根又和鈣離子結合生成CaCO₃，生成CaCO₃的離子方程式是Ca²⁺+ OH^-十HCO₃^-→CaCO₃↓+ H₂O。

（3）①氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大，故蒸發的目的不是得到熱飽和溶液，而是把水蒸出使晶體析出，最后應蒸發至有較多晶體析出時為止，選擇bd。②由MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O晶體時，也需要蒸發，蒸發的目的是得到熱飽和溶液，判斷溶液已飽和的現象是溶液表面形成晶膜。

（4）①飽和Mg(OH)₂溶液中滴加酚酞，由于溶液呈堿性，現象是溶液變紅。②取一定體積的海水，加入足量鹽酸除掉碳酸氫根，再加入足量NaOH，將Mg²⁺轉為Mg(OH)₂。由25℃時，飽和Mg(OH)₂溶液的濃度為5×10^-4 mol／L。求得1L溶液中鎂離子的質量為5×10^-4 *24=1200mg/L。25℃，該方法測得的Mg²⁺含量與表中1272mg/L的“真值”比，相對誤差約為（1200-1272）/1272=5.6％。

考點：本題考查圖表分析及無機化工流程原理分析。