Question

海水中主要离子的含量如下：

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）常温下，海水的pH在7.5~8.6之间，其原因是(用离子方程式表示)______________________________。
（2）电渗析法淡化海水示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阴极上产生氢气，阴极附近还产生少量白色沉淀，其成分有________和CaCO₃，生成CaCO₃的离子方程式是_______________。

（3）用海水可同时生产氯化钠和金属镁或镁的化合物，其流程如下图所示：

①在实验室中由粗盐“重结晶”制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发…洗涤等步骤；有关其中“蒸发”步骤的叙述正确的是_____。
a．蒸发的目的是得到热饱和溶液
b．蒸发的目的是析出晶体
c．应用余热蒸干溶液
d．应蒸发至有较多晶体析出时为止
②由MgCl₂溶液得到MgCl₂?6H₂O晶体时，也需要蒸发，蒸发的目的是得到热饱和溶液，判断溶液已饱和的现象是_________________________。
（4）25℃时，饱和Mg(OH)₂溶液的浓度为5×10^-4 mol／L。
①饱和Mg(OH)₂溶液中滴加酚酞，现象是___________________________。
②某学习小组测海水中Mg²⁺含量(mg/L)的方法是：取一定体积的海水，加入足量_________，再加入足量NaOH，将Mg²⁺转为Mg(OH)₂。25℃，该方法测得的Mg²⁺含量与表中1272mg/L的“真值”比，相对误差约为______％[保留2位小数，海水中饱和Mg(OH)₂溶液的密度都以l g/cm³计]。

Answer 1

（1）HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-（1分）
（2）Mg(OH)₂(1分)，Ca²⁺+ OH^-十HCO₃^-→CaCO₃↓+ H₂O (2分)
（3）①过滤（1分），bd(l分)     ②溶液表面形成晶膜（1分）
（4）①溶液变红（1分）   ②盐酸（2分），-0.94(2分，没有负号不扣分)．

试题分析：（1）常温下，海水的pH在7.5~8.6之间，其原因是存在碳酸氢根发生水解呈碱性。
（2）氢离子在阴极上产生氢气，此时阴极中集聚了大量氢氧根离子，并与镁离子生成Mg(OH)₂白色沉淀，同时又和碳酸氢根生成碳酸根离子，碳酸根又和钙离子结合生成CaCO₃，生成CaCO₃的离子方程式是Ca²⁺+ OH^-十HCO₃^-→CaCO₃↓+ H₂O。
（3）①氯化钠的溶解度随温度变化不大，故蒸发的目的不是得到热饱和溶液，而是把水蒸出使晶体析出，最后应蒸发至有较多晶体析出时为止，选择bd。②由MgCl₂溶液得到MgCl₂?6H₂O晶体时，也需要蒸发，蒸发的目的是得到热饱和溶液，判断溶液已饱和的现象是溶液表面形成晶膜。
（4）①饱和Mg(OH)₂溶液中滴加酚酞，由于溶液呈碱性，现象是溶液变红。②取一定体积的海水，加入足量盐酸除掉碳酸氢根，再加入足量NaOH，将Mg²⁺转为Mg(OH)₂。由25℃时，饱和Mg(OH)₂溶液的浓度为5×10^-4 mol／L。求得1L溶液中镁离子的质量为5×10^-4 *24=1200mg/L。25℃，该方法测得的Mg²⁺含量与表中1272mg/L的“真值”比，相对误差约为（1200-1272）/1272=5.6％。