3.3 海水化学资源的综合应用 课堂同步练（含解析）2023-2024学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册

3.3 海水化学资源的综合应用 课堂同步
一、单选题
1．从海水中提取镁的工业生产流程如下：
下列说法错误的是（　　）
A．此法的优点之一是原材料来源丰富
B．步骤②涉及的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C．步骤③中气流作用是抑制氯化镁的水解，并带走水分
D．该提取镁的过程中只涉及复分解反应和氧化还原反应
2．海水蕴藏着丰富的化学资源。仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是（　　）
A．食盐 B．金属钠 C．烧碱 D．氢气
3．下列不属于海水淡化的方法是（　　）
A．蒸馏法 B．电渗析法 C．石灰纯碱法 D．离子交换法
4．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列5项操作：①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是 （　　）
A．⑤②④③① B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．①④②⑤③
5．漂白粉在空气中容易失效的原因是（　　）
A．次氯酸钙不稳定，易分解
B．氯化钙易潮解
C．次氯酸钙易与盐酸反应
D．次氯酸钙易和空气中的水及二氧化碳反应
6．过滤后的食盐水仍含有可溶性的Ca2+，Mg2+，SO42- 杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：① 加入稍过量的Na2CO3溶液；② 加入稍过量的NaOH溶液；③ 加入稍过量的BaCl2 溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤ 过滤。正确的操作顺序是（　　）
A．③②①⑤④ B．①②③⑤④ C．②③①④⑤ D．③⑤②①④
7．下列对氯及其化合物的说法正确的是（　　）
A．过量的铁在氯气中燃烧时生成FeCl2
B．用pH试纸测得氯水的pH=4
C．液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色广口试剂瓶中
D．氯水、氯气、液氯均能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀
8．利用海水资源能达到相关目标的是（　　）
A．用潮汐发电，将化学能转化为电能
B．不需富集，直接提取海水中的溴
C．用海水中的NaCl制取烧碱和纯碱
D．只需使海水中的碘升华就能得到碘单质
9．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，下列可作为冷却的气体是（　　）
A．Ar B．N2 C．空气 D．CO2
10．电解饱和食盐水先要精制盐水，以除去、Mg2+、Ca2+，可依次加入的溶液是（　　）
A．Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl B．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl
C．BaCl2、Na2CO3、HCl、NaOH D．Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH
11．镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是（　　）
A．MgO B．MgO和C
C．MgO、Mg3N2 D．MgO、Mg3N2 和C
12．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。
已知：MgCl2 · 6H2O 受热生成 Mg(OH)Cl 和 HCl 气体等。下列有关说法正确的是（　　）
A．工业上将石灰水加入到海水中得到 Mg(OH)2 沉淀
B．在过程②中将 MgCl2 · 6H2O 灼烧即可制得无水 MgCl2
C．在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化
D．制取 NaHCO3 的反应是利用其溶解度小于 NaCl
13．海带中富含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：①通入足量氯气；②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌；③加入CCl4振荡；④过滤；⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为（　　）
A．①一③一⑤一②一④ B．③一①一②一⑤一④
C．②一①一④一③一⑤ D．②一④一①—③一⑤
14．下列关于海水综合利用的叙述不正确的是（　　）
A．利用空气吹出SO2吸收法从海水中提溴时，直接将海水氯化，然后再进行吹出、吸收可得到溴产品
B．从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质
C．盐田法制盐时，所用的盐田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分
D．利用电渗析法，冷冻法制盐，同时也可以得到淡水
15．近年来，加“碘”食盐中较少使用碘化钾，因其口感苦涩且在贮藏和运输中易变化，目前代之加入是（　　）
A．I2 B．KIO C．NaIO D．KIO3
16．0.1molMg分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成的固体质量依次为W1、W2、W3，则下列关系式中正确的是（　　）
A．W2＞W1＞W3 B．W1=W2＞W3 C．W1=W2=W3 D．W3＞W2＞W1
二、综合题
17．粗盐含有泥沙以及Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质，其提纯过程一般经过以下流程：
某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验，实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等药品以及必备的实验仪器若干。请回答下列问题：
（1）操作①粗盐样品加水之前，需要将大颗粒粗盐变为细小颗粒或粉末，此时在实验室中需要用到的仪器为　 　。
（2）操作②、④过滤后的滤液仍有浑浊，需要进行的操作是　 　。
（3）操作③按abc顺序依次加入过量的试剂。若a为NaOH溶液，则c为　 　。加入c发生反应的离子方程式为　 　。
（4）加盐酸调溶液pH的目的是　 　。
（5）步骤⑥操作名称是　 　。
18．浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的资源，可以从海水中获得镁和溴等物质。从海水中提取镁和溴的步骤如下：
已知：相关物质熔点
物质
熔点/ 2852 714
（1）以牡蛎壳为原料的优点是　 　。
（2）“操作1”名称是　 　。
（3）加入试剂a发生反应的离子方程式为　 　。
（4）下列说法正确的是____（填字母）。
A．利用蒸馏法实现海水淡化，发生了化学变化
B．“酸化”的目的之一是与滤液中的碱反应
C．能用热空气吹出，是利用了的挥发性
（5）上述海水提溴的过程经过2次“”转化，目的是　 　。
（6）试剂b可以选用　 　（填名称）。
（7）工业上电解冶炼金属镁，以为原料而不用的原因是　 　。
19．化学与人类的进步密切相关，为人类的生产、生活提供了物质保证．如海洋中含有丰富的资源，是人类的巨大宝库，如把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源．
（1）目前，国际上使用的“海水淡化”技术主要有蒸馏法、膜分离方法、电渗析法等．
（1）蒸馏法所需玻璃仪器有酒精灯、锥形瓶、尾接管和　 　 、　 　 ．
（2）电渗析法原理如图1所示：
①淡水从　　 　 　口（填“a”或“b”）流出；为了防止海水中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+堵塞交换膜，需加入药品对之净化除去，则药品加入顺序次依是NaOH、　　 　 　、
②电渗析法制取淡水的过程中产生的电解产物，用来处理二氧化硫的废气并回收二氧化硫及氯化钠，其循环的流程如图2．请写出反应 、 有关的化学反应方程式：　 　
（2）海水中蕴含着丰富的化学资源如镁、钾、铀．
（3）从海水中提取镁的部分步骤如下：
m．将蒸发结晶得到的MgCl2 6H2O在一定条件下加热，得到无水MgCl2；
n．电解熔融的氯化镁制金属镁．
步骤m中的“一定条件”指的是　　 　 ，目的是　 　 ； 步骤n不用熔融氧化镁制金属镁的原因是　　 　
（4）铀是核反应最重要的燃料之一，已经研制成功一种螯合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U4+，而不吸附其他元素．其反应原理为 　 　 （树脂用HR代替），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为 　 　
20．粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42﹣等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液、75%乙醇、四氯化碳、稀盐酸．
（1）欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42﹣，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为　 　 （只填化学式）．
（2）如何检验SO42﹣是否沉淀完全　 　．
（3）调节pH 的目的　 　，试剂b是　 　（填名称）．
（4）洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为　 　，使用该试剂的目的是　 　．
21．洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一．漂白粉是常用的消毒剂．
（1）工业上将氯气通入石灰乳[Ca（OH）2]制取漂白粉，化学反应方程式为　 　．
（2）漂白粉的有效成分是（填化学式）　 　．
（3）漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学反应方程式为　 　．
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．用到的原料是碳酸钙和海水等，来源丰富，故A不符合题意；
B．从氢氧化镁固体到氯化镁晶体需要加盐酸溶解，再蒸发浓缩，冷却结晶得到，故B不符合题意；
C．从晶体到氯化镁固体需要在氯化氢气流中加热，主要作用是抑制氯化镁的水解，同时也可带走水分，故C不符合题意；
D．该过程涉及到氯化镁的电解为分解反应和氧化还原反应，酸碱中和为复分解反应，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、海水提镁是海水资源的重要用途，海水来源广泛；
B、氢氧化镁制取六水合氯化镁，产物带有结晶水，因此需要采用蒸发浓缩，冷却结晶；
C、氯化镁易水解，生成的氯化氢易挥发，因此蒸发时会水解为氢氧化镁，通入氯化氢的作用是抑制氯化镁的水解；
D、氯化镁的电解时分解反应，也是氧化还原反应。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．海水中水的沸点较低，通过蒸发结晶即可得到NaCl，为物理变化，故A选；
B．海水中得到钠，需要首先从海水中获得氯化钠，然后再电解熔融状态的氯化钠得到钠，为化学变化，故B不选；
C．电解饱和食盐水可制备NaOH，有新物质生成，为化学变化，故C不选；
D．海水中得到氢气，需要通过电解水或电解饱和食盐水溶液获得，为化学变化，故D不选；
故答案为：A。
【分析】从海水中通过蒸发即可得到氯化钠，氯碱工业电解可以得到如氢气、氯气、烧碱等。
3．【答案】C
【解析】【解答】海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法，石灰纯碱法能降低水的硬度，但不能用于海水淡化，
故答案为：C。
【分析】海水淡化法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法。
4．【答案】C
【解析】【解答】泥沙可用过滤除掉，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，蒸发除掉水和过量的氯化氢，所以正确的顺序为：⑤加过量的BaCl2溶液，④加过量的Na2CO3溶液，②加过量的NaOH溶液，①过滤，③加适量的盐酸；（或者②加过量的NaOH溶液，⑤加过量的BaCl2溶液，④加过量的Na2CO3溶液，①过滤，③加适量的盐酸）。所以正确的顺序是⑤④②①③或②⑤④①③。
故答案为：C。
【分析】除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42 及泥沙，可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子。盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，加氢氧化钠和氯化钡无先后顺序要求。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．次氯酸钙稳定，不易分解，故A不选；
B.CaCl2易潮解与漂白粉在空气中容易失效无关，故B不选；
C.空气中不含盐酸，不会与盐酸反应，故C不选；
D.次氯酸钙易和空气中的水及二氧化碳反应生成HClO，HClO光照分解，从而变质，故D选；
故答案为：D。
【分析】漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2，HClO的酸性比碳酸弱，Ca（ClO）2易与空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸，次氯酸不稳定，易分解。
6．【答案】A
【解析】【解答】要除去食盐水含有的可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，实质就是除去Ca2+、Mg2+、SO42-，可加入过量氢氧化钠溶液将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去，加入过量氯化钡溶液将SO42-转化为BaSO4沉淀除去，除去Mg2+和SO42-，不用考虑先后顺序；加入过量碳酸钠溶液使Ca2+和过量Ba2+转化为CaCO3和BaCO3沉淀除去，加入碳酸钠溶液一定要放在加入氯化钡溶液之后，这样碳酸钠溶液才能除去过量Ba2+；过滤后，向滤液中加入盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子，正确的顺序为②③①⑤④或③②①⑤④，
故答案为：A。
【分析】加入碳酸钠溶液一定要放在加入氯化钡溶液之后是确定试剂加入顺序的关键步骤，否则碳酸钠溶液不能除去过量Ba2+。
7．【答案】D
【解析】【解答】A.铁在氯气中燃烧时生成FeCl3，与二者物质的量的多少无关，A不符合题意；
B.氯水中含有的HClO具有漂白性，因此不能用pH试纸测氯水的pH，B不符合题意；
C.液溴沸点低易挥发，为防止其挥发，常在盛放液溴的棕色细口试剂瓶中加入水形成水封，C不符合题意；
D.氯水中含Cl-、氯气和液氯均能与水反应生成H+、Cl-和HClO，因此加入硝酸银溶液，会发生反应产生白色AgCl沉淀，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氯气的氧化性强，直接生成三价铁离子
B.不能用pH试纸测定氯水的pH
C.液体保存在细口瓶中
D.都有氯离子，可以产生白色沉淀
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A、利用朝汐发电是朝汐能转化为电能，没有发生化学反应，而化学能转化为电能必须要发生化学反应，故A错误；
B．海水中溴元素含量较大，但海水中溴离子的浓度很小，海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的，故B错误；
C．电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠溶液，是氯碱工业，2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑，氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，碳酸氢钠受热分解制备纯碱，2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O，故C正确；
D．海水中的碘元素以碘离子的形式存在，需要加入氧化剂才能获得单质碘，故D错误；
故选C．
【分析】A．根据能量转化的方式分析，朝汐能转化为电能，没有发生化学反应；
B．海水中溴元素含量较大，但海水中溴离子的浓度很小，不能直接提取，先浓缩后加入氧化剂得到低浓度溴单质溶液，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的；
C．海水晒盐后得到固体氯化钠，电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠溶液，是氯碱工业，氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，碳酸氢钠受热分解制备纯碱；
D．海水中碘元素不是单质碘，是碘离子；
9．【答案】A
【解析】【解答】镁属于较活泼金属，能和氮气反应生成氮化镁（3Mg+N2 Mg3N2），和二氧化碳反应生成MgO和C（2Mg+CO2 2MgO+C），和空气中的氧气（2Mg+O2 2MgO）、氮气等反应，镁与Ar不反应，所以可以放在Ar中冷却，
故答案为：A。
【分析】做冷却气体的物质不能与冷却物反应。
10．【答案】B
【解析】【解答】除去、Mg2+、Ca2+加入的试剂依次为氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠，加入的试剂均为稍过量，则会引入新的杂质离子，除去氯化钡需加入碳酸钠，除杂顺序不当，加入试剂可能会重复，故除在除Ca2+之前，加入NaOH应在过滤之前，过滤后再加入盐酸除去稍过量的碳酸根离子及氢氧根离子，
故答案为：B。
【分析】依据物质的性质选择合适的方法，不引入新杂质，也不与提纯的物质反应。
11．【答案】D
【解析】【解答】镁能与氧气反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，与CO2反应生成碳和氧化镁，因此镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是MgO、Mg3N2和C，
故答案为：D。
【分析】镁在二氧化碳中能燃烧，是因为能发生化学反应。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.由流程可知，在母液中加入石灰乳提供氢氧根离子和镁离子反应生产氢氧化镁沉淀，A不符合题意；
B.因MgCl2·6H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等，得不到无水MgCl2，若要由MgCl2·6H2O灼烧制得无水MgCl2，为防止Mg2+发生水解，应在HCl气氛中进行，B不符合题意；
C.第③、⑤步骤，溴元素被氧化，第④步骤，Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，溴元素被还原，C不符合题意；
D.往精盐溶液中通入氨气，生成NaHCO3沉淀，说明NaHCO3的溶解度小于 NaCl，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.石灰水中Ca(OH)2的含量少；
B.MgCl2·6H2O灼烧过程中发生水解；
C.根据各个步骤发生的反应进行分析；
D.NaHCO3的溶解度较小，饱和溶液中易形成沉淀；
13．【答案】D
【解析】【解答】按反应顺序分析：先将海带烧成灰，向灰中加水搅拌（得到碘离子）②；再过滤（除杂）④，取滤液通入足量氯气（氧化碘离子得到单质碘）①，然后加入CCl4振荡（萃取）③，最后用分液漏斗分液⑤，即合理的操作顺序为②－④－①－③－⑤，
故答案为：D。
【分析】海带灼烧后的灰烬中碘元素以碘离子形式存在，所以应该先灼烧，再加水过滤得到较纯净的碘离子，而四氯化碳萃取的应该是碘单质，因此首先要通入氯气将碘离子氧化成碘单质，再萃取，最后再分液。
14．【答案】A
【解析】【解答】解：A．海水要先浓缩晒盐，得到卤水中加入氯气氯化得到溴单质被空气吹出后用二氧化硫吸收富集，不能直接氯化，故A错误；
B．D2O可做为原子能反应堆的中子减速剂和传热介质．两个氘核在高温高压下可融合成氦核，同时释放大量的能量，这个过程叫热核聚变，从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质，故B正确；
C．“夏天晒盐”是因为食盐的溶解度受温度变化的影响不大，夏天气温高，水分蒸发快，食盐易结晶析出；海水制盐的过程主要是海水蒸发后出现结晶盐，工业上采取晒海水使水分蒸发，最后制得食盐，所以盐田一般分为储水池、蒸发池、结晶池三部分，故C正确；
D．目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法、冷冻法、离子交换法、反渗透法等，结合能源消耗等问题冷冻法、离子交换法、反渗透法消耗能量少，故D正确；
故选A．
【分析】A，海水要先浓缩晒盐，得到卤水中加入氯气氯化得到溴单质被空气吹出后用二氧化硫吸收富集，再加入酸发生氧化还原反应得到溴单质；
B．由重氢氧化而成的水叫重水（D2O），D2O可做为原子能反应堆的中子减速剂和传热介质．两个氘核在高温高压下可融合成氦核，同时释放大量的能量，这个过程叫热核聚变．海水中含有2.0×1014t的重水，可供人类使用上百亿年；
C．根据溶解度受影响的大小，选择结晶的操作方法﹣﹣蒸发结晶或降温结晶法；溶解度受温度影响不大的物质结晶时一般采取蒸发结晶的方法；海水中含有大量的氯化钠，工业上采取晒海水使水分蒸发，最后制得食盐的方法，根据蒸发结晶步骤分析盐田组成；
D．根据淡化海水的常用方法分析即可，淡化海水，应将水与海水中的盐进行分离，常见的方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等；
15．【答案】D
【解析】【解答】I2易升华，NaIO和KIO都不稳定，应用较稳定的KIO3代替碘化钾，
故选D．
【分析】目前代之加入碘盐应为KIO3，性质较稳定．
16．【答案】A
【解析】【解答】解：根据关系式Mg～MgO可知，0.1molMg生成MgO，增重为：0.1mol×16g/mol=1.6g，
根据关系式3Mg～Mg3N2 可知，0.1molMg生成Mg3N2，增重为：0.1mol× ×14g/mol= g≈0.93g．
相同质量的Mg生成MgO比生成Mg3N2固体增重多，Mg与CO2反应，除生成等量的MgO，还有固体碳，所以W2＞W1＞W3．
故选A
【分析】根据相同质量的Mg生成MgO和Mg3N2固体的质量增重大小，分析解答．
17．【答案】（1）研钵
（2）重新过滤（或继续过滤）
（3）Na2CO3溶液；Ca2++CO32﹣=CaCO3↓，Ba2++CO32﹣=BaCO3↓
（4）除去过量的OH﹣和CO32﹣
（5）蒸发结晶
【解析】【解答】（1）操作①是将大颗粒食盐变为小颗粒食盐，通常使用的仪器是研钵；
（2）操作②、④过滤后的滤液仍有浑浊，需要进行的操作是重新过滤（或继续过滤），直至滤液澄清为止；
（3）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，通过蒸发结晶得到纯净的NaCl晶体，所以正确的顺序为：a、NaOH溶液；b、BaCl2溶液；c、Na2CO3溶液；过滤；加适量盐酸；
故答案为Na2CO3溶液；Ca2++CO32﹣=CaCO3↓，Ba2++CO32﹣=BaCO3↓；
（4）加盐酸调溶液pH的目的是除去过量的OH﹣和CO32﹣；
（5）步骤⑥操作名称是蒸发结晶。
【分析】由实验流程可知，①中加水溶解，②中过滤分离出泥沙，滤液含NaCl及Ca2+、Mg2+、SO42- ，③中加氯化钡除去硫酸根离子、加NaOH除去镁离子、加碳酸钠除去钙离子及过量钡离子，④过滤分离出沉淀为氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3，⑤中加盐酸除去：NaOH、Na2CO3，⑥中蒸发结晶得到NaCl，以此来解答。
18．【答案】（1）原料方便易得
（2）过滤
（3）
（4）B；C
（5）富集溴元素（由于海水中溴元素含量较低，则根据以上分析可知提取溴的过程中，经过2次转化的目的是富集溴元素）
（6）盐酸
（7）熔点很高（），而熔点相对较低，熔融时会耗费大量的能量而增加生产成本
【解析】【解答】（1） 牡蛎壳在海洋中存在，来源广泛，故答案为：原料方便易得；
（2）沉淀池中分离出了滤液和固体，则操作1为过滤，故答案为：过滤；
（3）海水提溴中，以氯气作为氧化剂提取溴离子，故答案为：；
（4）A、蒸馏法是将液态水转化为水蒸气，发生物理变化，A错误；
B、生石灰沉淀后，溶液中含有OH-，会消耗SO2，导致Br-不完全，应县将OH-中和除去，B正确；
C、溴易挥发，可以通过温度升高和空气带出，C正确；
故答案为：BC；
（5）海水中溴含量过低，可以通过富集将溴集中转化，故答案为： 富集溴元素（由于海水中溴元素含量较低，则根据以上分析可知提取溴的过程中，经过2次转化的目的是富集溴元素）；
（6）将Mg(OH)2转化为MgCl2，可以用酸中和，且离子为Cl-，可以用盐酸转化为Mg(OH)2，故答案为：盐酸；
（7）通常情况下，金属氧化物的熔点比金属氯盐熔点高，故答案为： 熔点很高（），而熔点相对较低，熔融时会耗费大量的能量而增加生产成本。
【分析】（1）牡蛎壳来源广泛，原料方便易得；
（2）过滤分离的是互不相溶的固体和液体；
（3）溴离子化合价升高，氯分子化合价降低；
（4）A、蒸馏为物理变化；
B、酸化的目的是中和氢离子，避免氢氧根离子消耗SO2；
C、溴易挥发，可以用热空气吹出；
（5）离子浓度过低时，可以现将其富集后再转化；
（6）碱通常可以用酸或者酸性氧化物将其转化为盐；
（7）通常情况下，金属氧化物的熔点比金属氯盐熔点高。
19．【答案】（1）蒸馏烧瓶；冷凝管；a；BaCl2、Na2CO3； 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
（2） HCl气流中；抑制MgCl2水解；MgO熔点高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本；；4HR+U4+=UR4+4H+；UR4+4H+=4HR+U4
【解析】【解答】（1）需要使用的玻璃仪器为：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶，还缺少蒸馏烧瓶、冷凝管，
故答案为：蒸馏烧瓶、冷凝管；
（2）①分析装置图，阴极室电极和电源负极相连，a为电源负极；在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，a室离子浓度变小，b室离子浓度变大，离子浓度大的为浓水，所以淡水从a处流出，海水中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+，用氢氧化钠除去镁离子，加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除过量的钡离子，所以药品加入顺序次依是NaOH、BaCl2、Na2CO3，
故答案为： a；BaCl2、Na2CO3；
②用氯化钠溶液电解得到NaOH、氯气、氢气，反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以A为氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化硫反应2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，BC为氢气和氯气，两者反应生成D为氯化氢，氯化氢和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，同时回收氯化钠，
故答案为： 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；
（3）氯化镁水解显酸性，其水解的离子方程式为Mg2++2H2O Mg（OH）2+2H+，氯化氢气流中中或加入浓盐酸加热，可抑制Mg2+水解，因为MgO熔点很高，能耗太大，增加生产成本，不经济，所以利用氯化镁冶炼金属镁而不利用氧化镁，
故答案为： HCl气流中； 抑制MgCl2水解； MgO熔点高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本；
（4）螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U4+，即4HR+U4+=UR4+4H+，发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，即UR4+4H+=4HR+U4，
故答案为：4HR+U4+=UR4+4H+；UR4+4H+=4HR+U4．
【分析】（1）根据蒸馏操作装置写出使用的玻璃仪器名称；
（2）①在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，离子浓度大的为浓水，离子浓度小的为淡水；海水中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+，用氢氧化钠除去镁离子，加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除过量的钡离子；
②根据图知，用氯化钠溶液电解得到NaOH、氯气、氢气，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，亚硫酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠，能循环利用的物质是氯化钠，所以A为氢氧化钠，BC为氢气和氯气，两者反应生成D为氯化氢，C为亚硫酸钠，据此分析解答；
（3）氯化镁水解显酸性，氯化氢气流中加热防止水解；MgO熔点很高，能耗太大，不经济；
（4）依据题干信息分析，结合离子交换原理回答．
20．【答案】（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH）
（2）静置一段时间后，取少量上层清液再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成，说明SO42﹣沉淀完全，反之未沉淀完全
（3）除掉过量的OH﹣、CO32﹣；稀盐酸
（4）75%乙醇；除去晶体表面的KCl，减少晶体的损耗
【解析】【解答】解：（1）除去粗盐中的可溶性杂质：Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42﹣时，可以加入过量NaOH（去除镁离子和铁离子）：Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；加入过量BaCl2（去除硫酸根离子）：SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3（去除钙离子的多余的钡离子）：Ca2++CO32﹣=CaCO3，碳酸钠必须加在氯化钡之后，
故答案为：BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH）；（2）钡离子遇到硫酸根离子会生成白色沉淀，因此可以取上层清液少许于试管中，滴加BaCl2溶液，如无沉淀生成，则表明SO42﹣已沉淀完全；如有沉淀生成，则表明SO42﹣未沉淀完全，
故答案为：静置一段时间后，取少量上层清液再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成，说明SO42﹣沉淀完全，反之未沉淀完全；（3）加适量盐酸，可以少引入杂质，并且盐酸与过量NaOH溶液和过量Na2CO3溶液发生反应，离子方程式为：H++OH﹣═H2O，CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑，从而除掉过量的OH﹣、CO32﹣；
故答案为：除掉过量的OH﹣、CO32﹣；稀盐酸；（4）粗盐中含有钾离子，所以氯化钠晶体中混有氯化钾，必须进行洗涤，氯化钠不溶于乙醇，可用乙醇冲洗固体表面的氯化钾，这样可以减少晶体的损失，
故答案为：75%乙醇；除去晶体表面的KCl，减少晶体的损耗．
【分析】（1）把杂质转化为沉淀或气体除去，除钙离子用碳酸根离子，除镁离子、铁离子用氢氧根离子，除硫酸根离子用钡离子．要注意除杂质的顺序，后加的试剂最好能把前面先加是过量试剂除掉；（2）硫酸根遇到钡离子会产生白色沉淀；（3）加适量盐酸可以除掉过量的OH﹣、CO32﹣；（4）氯化钠晶体中混有氯化钾，必须洗涤，可以根据乙醇的性质来回答．
21．【答案】（1）2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O
（2）Ca（ClO）2
（3）Ca（ClO）2+CO2+H2O═CaCO3↓+2HClO
【解析】【解答】解：（1）氯气与碱反应生成金属氯化物和次氯酸盐，工业上将氯气通入石灰乳[Ca（OH）2]制取漂白粉，氯气和石灰乳 [Ca（OH）2]反应生成氯化钙和次氯酸钙以及水，方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O；（2）次氯酸盐是漂白杀毒剂的有效成分，漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，故答案为：Ca（ClO）2；（3）漂白粉的漂白原理是：次氯酸钙与空气中的水和CO2作用生成的次氯酸是一种很好的杀菌消毒剂，反应方程式如下： Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，故答案为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO．
【分析】（1）工业上将氯气通入到石灰乳中在制取漂白粉，氯气与碱反应生成金属氯化物和次氯酸盐；（2）次氯酸盐是漂白杀毒剂的有效成分；（3）次氯酸钙可以和空气中的水及二氧化碳反应生成具有漂白作用的次氯酸．