Question

海水是應用前景廣闊的化工原料資源,從海水中可提取各種化工原料.如圖是工業上對海水的幾項綜合利用的示意圖（已知氣體X為電解飽和食鹽水所得；母液苦鹵中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺,Cl^-,SO₄^2-、Br^-等離子)請回答：

（1）在粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質，梢制時所用的試劑為:

A．鹽酸

B．氯化鋇溶液

C．氫氧化鈉溶液

D．碳酸鈉溶液，則加入試劑的順序是(填編號)______

（2）氣體X的化學式為______，操作a所用的主要儀器是______。
（3）加入溶液Y的目的是______，用CaO調節溶液Z的pH,可以除去Mg²⁺得到溶液W。由表中數據可知，理論上可選擇pH最大范圍是______。酸化溶液W時，使用的試劑為______

（4）將氣體X依次通過下列裝置以驗證氣體X的性質：

①通入氣體X后，A中出現的現象是____________
②C裝置中發生反應的離子方程式為____________。
③請你幫該小組同學設計一個實驗，證明洗氣瓶B中的Na₂SO₃已被氧化(簡述實驗步驟）
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Answer 1

（16分）
（1）CBDA或BCDA(2分)
（2）Cl₂(1分)；分液漏斗(1分)
（3）除去SO₄^2-,防止生成CaSO₄的沉淀(2分)；11.0≦pH≦12.2(2分)；鹽酸(2分)
（4）①溶液由紫色先變紅，最后變為無色(2分)；②2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-(2分)；
③取少量溶液于潔凈的試管中，向其中滴加稀鹽酸至不再產生氣體，再向其中滴加氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明亞硫酸鈉已被氧化。(2分)

解析試題分析：
（1）碳酸鈉溶液除去氯化鋇溶液過量引入的Ba²⁺，所以碳酸鈉在氯化鋇后面加入；鹽酸用于除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉所以在最后，因此CBDA或BCDA均可。
（2）先用Cl₂把海水中Br^-氧化為Br₂；從水中分離出Br₂常用萃取的方法，使用分液漏斗。
（3）為了制的較純的的產品，此步應該除去SO2-4,防止生成CaSO₄的沉淀；11.0≦pH≦12.2的范圍內Mg²⁺沉淀完全，而Ca²⁺不會沉淀；溶液中有Cl^-，用鹽酸不會引入新的雜質。
（4）①Cl₂+H₂OHCl+HClO，HCl使溶液由紫色先變紅，HClO使溶液最后變為無色。②氯氣與氯化亞鐵反應：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
（5）Na₂SO₃被氧化，則溶液中有SO₄^2-，向其中滴加稀鹽酸至不再產生氣體，再向其中滴加氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明亞硫酸鈉已被氧化。
考點：考查化學實驗的設計、操作、化學計算等相關知識。