题目

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1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，其流程如图2所示： 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 （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”比较，结果　　．[填“偏大”、“偏小”或“相等”，海水中饱和Mg（OH）2溶液的密度都以lg/cm3计]． 答案：【考点】海水资源及其综合利用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质． 【专题】物质的分离提纯和鉴别． 【分析】（1）分析海水中存在的离子性质判断，碳酸氢根离子是弱酸阴离子水解显碱性； （2）阴极是氢离子得到电子发生还原反应，阴极附近氢氧根离子浓度增大，和镁离子生成氢氧化镁沉淀；海水中含有碳酸氢根离子，钙离子，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成生成白色沉淀碳酸钙； （3）根据氯化钠的溶解度受温度影响不大，所以蒸发的目的是析出晶体，同时蒸发至有较多晶体析出时停止加热； （4）①根据Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+2OH﹣（aq）计算C（OH﹣），然后判断酸碱性； ②加入盐酸除去HCO3﹣，防止钙离子干扰；根据5×10﹣4mol/L的氢氧化镁溶解在水中，所以它就是这个误差值． 【解答】解：（1）海水中存在的碳酸氢根离子是弱酸阴离子，水解显碱性，离子方程式为：HCO3﹣+H2O⇌H2CO3+OH﹣， 故答案为：HCO3﹣+H2O⇌H2CO3+OH﹣； （2）在阴极附近产生少量白色沉淀，阴极是氢离子得到电子发生还原反应，阴极附近氢氧根离子浓度增大，和镁离子生成氢氧化镁沉淀；海水中含有碳酸氢根离子，钙离子，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成白色沉淀碳酸钙；生成碳酸钙沉淀的离子方程式为：Ca2++OH﹣+HCO3﹣=CaCO3↓+H2O， 故答案为：Mg（OH）2；Ca2++OH﹣+HCO3﹣=CaCO3↓+H2O； （3）氯化钠的溶解度受温度影响不大，所以蒸发的目的是析出晶体，同时蒸发至有较多晶体析出时停止加热， 故选：bd； （4）①饱和Mg（OH）2溶液中Mg（OH）2溶液的浓度为5×10﹣4mol/L，由Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+2OH﹣（aq）可得，C（OH﹣）=5×10﹣4mol/L×2=1×10﹣3mol/L，c（H+）=mol/L=1×10﹣11mol/L，溶液呈碱性，滴加酚酞，溶液变红； 故答案为：溶液变红； ②海水中含有HCO3﹣，钙离子，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成白色沉淀碳酸钙，影响测定结果，所以加入盐酸除去HCO3﹣，防止钙离子干扰；溶解的氢氧化镁：5×10﹣4mol/L×24g/mol=12mg/L，与表中1272mg/L的“真值”比，相对误差约为﹣×100%=﹣0.94%，结果偏小． 故答案为：盐酸；偏小． 【点评】本题以海水的综合利用为背景，主要考查了海水淡化、电解原理、蒸发结晶、饱和溶液的有关计算，掌握根据化学方程式计算的方法，易错点为（4），题目难度中等． 　

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