Question

【题目】海水中不仅含有丰富的非金属元素资源(如Cl、Br、I等)，还含有丰富的金属元素资源(如Na、Mg、Fe、Cr等)。

(1)海水晒盐的原理是________；写出氯化钠的电子式：________________；与Na、Cl同周期，且简单离子半径最小的离子结构示意图：______________；

(2)晒出的粗盐常混有MgSO4、CaSO4等杂质，为了得到精制盐，则提纯过程操作步骤和加入试剂的顺序是：①溶解，②________，③加过量Na2CO3溶液，④________，⑤过滤除去杂质，⑥________，⑦蒸发结晶；

(3)晒盐得到的母液(盐卤)中含有丰富的镁元素，但其中常混有Fe2＋、Cr3＋等，为富集镁使其转化为MgCl2晶体。

有关资料：

M(OH)n	pH
	沉淀完全	开始沉淀
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

为了有效除去杂质离子，又不引入新的杂质离子，且能满足“绿色化学理念”，则最佳试剂选择和操作是：

①先加________；目的是_______________________________；

②再加________；目的是_______________________________。

Answer 1

【答案】 蒸发结晶 加过量BaCl2溶液 加过量NaOH 加稀HCl于滤液至酸性 H2O2 将Fe2＋氧化成Fe3＋ MgO 调节溶液pH至5.0<pH<9.5，使杂质离子完全沉淀

【解析】(1)蒸发海水达到饱和，再继续蒸发，依据氯化钠溶解度随温度变化不大，即可得到粗盐；即通过蒸发结晶方法得到氯化钠晶体；氯化钠电子式为：；与Na，Cl同周期，且简单离子半径最小的离子为Al3+；离子结构示意图为：；
(2)要除去粗盐中含有的可溶性杂质，再加入除杂试剂的时候，碳酸钠必须加在氯化钡的后面，以保证将过量的钡离子除掉，②加过量氯化钡溶液；④加过量氢氧化钠溶液；⑥加稀盐酸于滤液中至酸性；
(3)依据图表分析判断PH达到5时，铁离子、铬离子全部沉淀完全，二价铁离子沉淀完全的PH为9.6、此时镁离子也沉淀，达不到富集镁的目的，所以需要加入氧化剂把二价铁离子氧化为三价铁离子，调整溶液PH=5，可以使杂质离子除去；有效除去杂质离子，又不引入新的杂质离子，且能满足“绿色化学理念”；

①则最佳试剂应是过氧化氢做氧化剂，被还原为水；

②再加入氧化镁调节溶液PH到5-9.5，可以实现杂质离子沉淀，不引入新的杂质，符合绿色化学理念。