题目内容

海洋是资源的宝库，海水中几乎存在所有的天然元素。海洋资源化学就是研究从海洋中提取化学物质的学科，除了研究从海洋中提取常量元素外，还研究从海洋中提取微量元素（浓度小于1mg/L）。
（1）海洋中含量最高的卤素元素在周期表中的位置为                      ；与其同周期相邻且单质为固体的元素原子的核外电子排布式为                   。
（2）海洋中元素含量位于前列的元素有氧、氯、钠、镁、硫，其离子半径从大到小的顺序为        （用离子符号表示），其中形成的化合物中能发生潮解的是                   （用电子式表示）。
（3）微量元素铍在海水中主要以Be(OH)+形式存在，其性质与铝元素相似，目前是从绿宝石（主要成分为铍铝硅酸盐Be3Al2Si6O18）中提取，由于铍是航空、电子、汽车等工业不可替代的战略金属材料，因此海水提铍会成为海洋资源化学新的研究方向。请写出：
①铍铝硅酸盐的氧化物形式的化学式：                                     。
②Be(OH)+与强碱溶液反应的离子方程式：                                   。
（4）下列从海洋中提取或提纯物质的生产或实验流程中，不合理的是     （选填编号）。
a．海水提溴：海水浓缩溴蒸气液溴
b．海水提镁：海滩贝壳石灰乳MgO镁
c．海带提碘：海带灼烧滤液含碘有机溶液碘晶体
d．海盐提纯：海盐精盐滤液食盐晶体

（本题8分）（1）第三周期ⅦA族  1s22s22p63s23p4
（2）S2-＞Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+
（3）3BeO·Al2O3·6SiO2    Be(OH)++3OH-→BeO22-+ 2H2O   （4）bd（2分）

解析试题分析：（1）海洋中含量最高的卤素元素是氯元素，其原子序数是17，在周期表中的位置为第三周期ⅦA族；与其同周期相邻且单质为固体的元素是S，原子序数是16，根据构造原理可知S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4。
（2）电子层数越多离子半径越大。在核外电子排布相同的条件下，离子半径随原子序数的增大而减小，所以氧、氯、钠、镁、硫，其离子半径从大到小的顺序为S2-＞Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+。其中形成的化合物中能发生潮解的是氯化镁，含有离子键的离子化合物，其电子式是。
（3）①再用氧化物形式表示时，活泼金属的氧化物在前面，然后以此类推，所以根据铍铝硅酸盐的化学式Be3Al2Si6O18可知，其氧化物形式可表示为3BeO·Al2O3·6SiO2。
②由于铍元素以及化合物的性质与铝元素以及化合物的性质相似，所以根据氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的方程式可知，Be(OH)+与强碱溶液反应的离子方程式为Be(OH)++3OH-→BeO22-+ 2H2O。
（4）根据流程图可知，ac正确；工业电解氯化镁冶炼金属镁，而不是电解氧化镁，因为氧化镁的熔点太高，b不正确；d中氯化钡过量，引入了杂质Ba2＋离子，所以得不到纯净的氯化钠，应该先加氯化钡，后加碳酸钠，过滤后加入盐酸酸化，d不正确，答案选bd。
考点：考查海水应用的有关判断；元素周期表的结构和元素周期律的应用等

练习册系列答案
相关题目

下列常见金属的冶炼原理中不合理的是（   ）

 
金属
冶炼原理
A
Fe

B
Hg

C
Al

D
Na

 

(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是(　　)。

A．2HgO2Hg+O2↑B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
C．2MgO2Mg+O2↑D．2Ag2O4Ag+O2↑
(2)简要说明不符合工业实际的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　。 

海南省是海洋大省，海水是一种丰富的资源，工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面。下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。

回答下列问题：
(1)流程图中操作a的名称为_________________________________________。
(2)工业上从海水中提取的NaCl，可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①则气体A应是_______________(填化学式)，其过程反应方程式为_______________________________。
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质，工业上是向滤液D中通入NH3，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体，则通入NH3的作用是_______________________________________________。
(3)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。操作b是在__________气氛中进行，若在空气中加热，则会水解生成Mg(OH)Cl，写出有关反应的化学方程式_________________________________________。
(4)一氯碱厂每天消耗234吨NaCl，这些NaCl能生产质量分数为32%的烧碱溶液__________吨，同时转移__________mol电子。

随着全球淡水资源危机日益严重，世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海，希望从苦涩的海水中提取可以饮用的淡水。
(1)海水淡化由来已久。二次大战时，一艘为盟军运送军事物资的商船遇难漂流到一座荒岛上。为了获取淡水，船员们将救生艇上的铜皮空气箱拆下，在空气箱上加盖一块边缘向内卷曲形成水槽的铜盖，做成一个简易蒸馏器。加热箱内的海水，水蒸气在盖顶冷凝后顺着边缘流进水槽。再滴入淡水桶内。根据上述文字的描述，为下图简易蒸馏器示意图补画铜盖。

(2)海水淡化亦称海水脱盐。该工艺过程包括海水预处理、脱盐、淡化水的后处理等。下列属于海水预处理的是________(填序号)。
①淡水收集　②除掉悬浮物　③杀灭海洋生物　④除掉海水中的盐分　⑤水质检测　⑥降低海水浑浊度
(3)为了检验所收集的淡水中是否含有氯离子，通常采用的试剂是_________。

从海水制备金属镁的流程如图所示：

（1）为了节约成本，充分利用海滩资源，用贝壳经过一系列反应可以制得石灰乳，请写出有关反应的化学方程式：__________；__________。
（2）向石灰乳中加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤、洗涤。写出该反应的化学方程式：__________。
（3）从熔点与硬度方面来看，镁合金与镁相比较，其特点有__________。

从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题。
（1）从海水中提取镁的流程如下图所示（框图中是主要产物）：

i.海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案：
方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池；
方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。
你认为方案________更合理，理由是_________________________________________。
ii.反应①的离子方程是________________________________________________。
反应②的化学方程式是_______________________________________________。
（2）从海水中提取溴的流程如下图所示（框图中是主要产物）：

i.过程①中，加入的试剂是___________。
ii.过程②中，向混合液中吹入热空气，将溴吹出，用纯碱吸收，吹入热空气的目的是______________________________________________________________________。
iii.过程③中反应的化学方程式是____________________________________________。
iv.若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl2，则除去该杂质的方法是__________________________________________________（结合离子方程式回答）。

废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co，工艺流程简图如下：
（1）电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液，阴极主要的电极反应为            ；
（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是Fe(OH)3，回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的          ；
（3）溶液I的主要成分是NH4Cl，洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是               ；
（4）将Co2O3还原成Co粉的化学方程式为                     。

世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀
有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：

（1）ClO2中所有原子_____________（填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用_________
A．饱和食盐水    B．碱石灰    C．浓硫酸    D．蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是(   )
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
C．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。化学反应方程式为_____________________________。缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是 ___________________，此法相比欧洲方法的优点是____________________________。
（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸
钠，化学反应方程式为______________________________________________________。
此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是 _________________________________。

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