Question

海水中不僅含有豐富的非金屬元素資源，（如Cl，Br，I等），還含有豐富的金屬元素資源（如Na，Mg，F(xiàn)e，Cr等），
（1）海水曬鹽的原理是：

蒸發(fā)結(jié)晶

；寫出氯化鈉的電子式：

；與Na，Cl同周期，且簡單離子半徑最小的離子結(jié)構(gòu)示意圖：
（2）曬出的粗鹽常混有MgSO₄，CaSO₄等雜質(zhì)，為了得到精制鹽，則提純過程操作步驟和加入試劑的順序是：①溶解，②

加過量氯化鋇溶液

，③加過量Na₂CO₃溶液，④

加過量氫氧化鈉溶液

．⑤過濾除去雜質(zhì)，⑥

加稀鹽酸于濾液中至酸性

，⑦蒸發(fā)結(jié)晶；
（3）曬鹽得到的母液（鹽鹵）中含有豐富的鎂元素，但其中�；煊蠪e²⁺，Cr³⁺等，為富集鎂使其轉(zhuǎn)化力MgCl₂晶體．
有關(guān)資料：

M（OH）n	pH
	開始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）2	7.6	9.6
Fe（OH）3	2.7	3.7
Mg（OH）2	9.5	11.0
Cr（OH）3	4.3	5.0

為了有效除去雜質(zhì)離子，又不引入新的雜質(zhì)離子，且能滿足“綠色化學(xué)理念”，則最佳試劑選擇和操作是：
①先加

H₂O₂

；目的是

將Fe²⁺氧化成Fe³⁺

；
②再加

MgO

；目的是

調(diào)節(jié)溶液PH至5.0＜PH＜9.5，使雜質(zhì)離子完全沉淀

，
③過濾后，為能得到純凈MgCl2晶體，采用的操作方法是：

加鹽酸，在酸性環(huán)境蒸發(fā)結(jié)晶，防止水解

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，從海水中獲取食鹽可以采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法；依據(jù)電子式書寫方法寫出氯化鈉電子式；與Na，Cl同周期，且簡單離子半徑最小的離子為Al³⁺；
（2）要除去粗鹽中含有的可溶性雜質(zhì)，再加入除雜試劑的時候，碳酸鈉必須加在氯化鋇的后面，以保證將過量的鋇離子除掉；
（3）因?yàn)镕e²⁺沉淀完全時，Mg²⁺已部分沉淀，故需先加H₂O₂將Fe²⁺氧化成Fe³⁺；再加MgO來調(diào)節(jié)溶液pH至5.0，F(xiàn)e³⁺、Cr³⁺；全部沉淀，Mg²⁺不沉淀．

解答：解：（1）蒸發(fā)海水達(dá)到飽和，再繼續(xù)蒸發(fā)，依據(jù)氯化鈉溶解度隨溫度變化不大，即可得到粗鹽；即通過蒸發(fā)結(jié)晶方法得到氯化鈉晶體；氯化鈉電子式為：；與Na，Cl同周期，且簡單離子半徑最小的離子為Al³⁺；離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；；；
（2）要除去粗鹽中含有的可溶性雜質(zhì)，再加入除雜試劑的時候，碳酸鈉必須加在氯化鋇的后面，以保證將過量的鋇離子除掉，②加過量氯化鋇溶液；④加過量氫氧化鈉溶液；⑥加稀鹽酸于濾液中至酸性，故答案為：②加過量氯化鋇溶液；④加過量氫氧化鈉溶液；⑥加稀鹽酸于濾液中至酸性；
（3）依據(jù)圖表分析判斷PH達(dá)到5時，鐵離子、鉻離子全部沉淀完全，二價鐵離子沉淀完全的PH為9.6、此時鎂離子也沉淀，達(dá)不到富集鎂的目的，所以需要加入氧化劑把二價鐵離子氧化為三價鐵離子，調(diào)整溶液PH=5，可以使雜質(zhì)離子除去；有效除去雜質(zhì)離子，又不引入新的雜質(zhì)離子，且能滿足“綠色化學(xué)理念”，①則最佳試劑應(yīng)是過氧化氫做氧化劑，被還原為水，②再加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液PH到5-9.5，可以實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)離子沉淀，不引入新的雜質(zhì)，符合綠色化學(xué)理念；③過濾后，為能得到純凈MgCl₂晶體，為防止鎂離子水解，需要在酸性環(huán)境中蒸發(fā)結(jié)晶；故答案為：H₂O₂；將Fe²⁺氧化成Fe³⁺；MgO；調(diào)節(jié)溶液PH至5.0＜PH＜9.5，使雜質(zhì)離子完全沉淀；加鹽酸，在酸性環(huán)境蒸發(fā)結(jié)晶，防止水解．

點(diǎn)評：本題考查了海水資源的利用，物質(zhì)提純的方案設(shè)計，離子除雜的原則應(yīng)用，氧化劑的選擇有效除去雜質(zhì)離子，又不引入新的雜質(zhì)離子，且能滿足“綠色化學(xué)理念”，題目難度中等．