Question

14．海水是一種豐富的資源，工業(yè)生產(chǎn)可以從海水中提取許多有用的物質(zhì)，這些物質(zhì)廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科技等砝碼，如圖1是含碘CCl₄溶液得到碘的實驗過程．

完成下列填空
（1）向含碘溶液中加入稍過量的Na₂SO₃溶液，其離子方程式為SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺該操作將I₂還原為I的目的是將I₂還原為I^-的目的是使四氯化碳中的碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化為碘離子進入溶液
（2）操作X的名稱為分液，所用的主要儀器是分液漏斗
（3）氧化時，在三頸瓶中將含“I”的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，華安滿通入Cl₂，在40℃左右反應(yīng)（實驗裝置如圖2所示），實驗控制在較低溫度下進行原因是防止碘升華或者被氧化、增大氯氣溶解度錐形瓶中的溶液為NaOH溶液
（4）濃海水提取鎂的工藝流程如圖3所示

濃海水的主要成分如下

離子	Na+	Mg2+	Cl-	SO${\;}_{4}^{2-}$
濃度/（g．l-2）	63.7	28.8	144.6	46.4

該工藝過程中，脫堿階段主要反應(yīng)的離子方程式為Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓產(chǎn)品2的化學(xué)式為Mg（OH）₂
1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為69.6g．

Answer 1

分析 （1）碘具有強氧化性，能將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，自身被還原生成碘離子；將碘還原為碘離子，目的是利用分液法除去四氯化碳；
（2）分離互不相溶的液體采用分液方法；使用的儀器是分液漏斗；
（3）碘不穩(wěn)定，易升華，且溫度高時氣體難溶解；碘能和強堿溶液反應(yīng)；
（4）工藝流程合成步驟中加入石灰乳，沉降后，將過濾后的濾液進行脫硫，應(yīng)是用鈣離子沉淀硫酸根離子生成硫酸鈣沉淀，產(chǎn)品1為硫酸鈣，合成得到氫氧化鎂沉淀，故過濾后干燥的產(chǎn)品2為氫氧化鎂，計算1L溶液中Mg²⁺的質(zhì)量，根據(jù)Mg²⁺～Mg（OH）₂計算氫氧化鎂的質(zhì)量．

解答 解：（1）碘具有強氧化性，能將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，自身被還原生成碘離子，離子方程式為SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；將碘還原為碘離子，目的是利用分液法除去四氯化碳，所以該操作將I₂還原為I^-的目的是使四氯化碳中的碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化為碘離子進入溶液，
故答案為：SO₃^2-+I₂+H₂O=2I^-+SO₄^2-+2H⁺；將I₂還原為I^-的目的是使四氯化碳中的碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化為碘離子進入溶液；
（2）分離互不相溶的液體采用分液方法，分離四氯化碳和水溶液采用分液方法，所以X操作為分液；使用的儀器是分液漏斗，
故答案為：分液；分液漏斗；
（3）碘不穩(wěn)定，易升華，且溫度高時氣體難溶解，所以溫度較低的原因是：防止碘升華或者被氧化、增大氯氣溶解度；碘能和強堿溶液反應(yīng)，錐形瓶中液體是NaOH溶液，
故答案為：防止碘升華或者被氧化、增大氯氣溶解度；NaOH溶液；
（4）工藝流程合成步驟中加入石灰乳，沉降后，將過濾后的濾液進行脫硫，用Ca²⁺沉淀SO₄^2-生成CaSO₄沉淀，離子方程式為：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，采用過濾的方法得到產(chǎn)品1為CaSO₄，濾液中加入石灰乳，發(fā)生反應(yīng)為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，合成中應(yīng)得到Mg（OH）₂沉淀，過濾、干燥的產(chǎn)品2為Mg（OH）₂，
溶液中m（Mg²⁺）=1L×28.8g/L=28.8g，
Mg²⁺～Mg（OH）₂
24g     58g
28.8g  m[Mg（OH）₂]
m[Mg（OH）₂]=28.8g×$\frac{58g}{24g}$=69.6g，
故答案為：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓；Mg（OH）₂；69.6．

點評 本題考查海水資源綜合利用，涉及物質(zhì)的提純和分離、氧化還原反應(yīng)、計算等知識點，知道流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及基本操作，會根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗，難點是④，注意化學(xué)語言的準(zhǔn)確性，題目難度中等．