Question

16．海洋是資源的寶庫，海水中幾乎存在所有的天然元素．海洋資源化學(xué)就是研究從海洋中提取化學(xué)物質(zhì)的學(xué)科，除了研究從海洋中提取常量元素外，還研究從海洋中提取微量元素（濃度小于1mg/L）．
（1）海洋中含量最高的鹵素元素在周期表中的位置為第三周期ⅤⅡA族；與其同周期相鄰且單質(zhì)為固體的元素原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴．
（2）海洋中元素含量位于前列的元素有氧、氯、鈉、鎂、硫，其離子半徑從大到小的順序為S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺（用離子符號表示），其中形成的化合物中能發(fā)生潮解的是（用電子式表示）．
（3）微量元素鈹在海水中主要以Be（OH）⁺形式存在，其性質(zhì)與鋁元素相似，目前是從綠寶石（主要成分為鈹鋁硅酸鹽Be₃Al₂Si₆O₁₈）中提取，由于鈹是航空、電子、汽車等工業(yè)不可替代的戰(zhàn)略金屬材料，因此海水提鈹會成為海洋資源化學(xué)新的研究方向．請寫出：
①鈹鋁硅酸鹽的氧化物形式的化學(xué)式：3BeO•Al₂O₃•6SiO₂．
②Be（OH）⁺與強堿溶液反應(yīng)的離子方程式：Be（OH）⁺+3OH^-=BeO₂^2-+2H₂O．
（4）下列從海洋中提取或提純物質(zhì)的生產(chǎn)或?qū)嶒灹鞒讨�，不合理的是b（選填編號）．
a．海水提溴：海水濃縮$\stackrel{氯氣}{→}$$→_{或水蒸氣}^{熱空氣}$溴蒸氣$\stackrel{SO_{2}吸收}{→}$$\stackrel{氧化}{→}$$\stackrel{蒸餾}{→}$液溴
b．海水提鎂：海灘貝殼$\stackrel{煅燒}{→}$$\stackrel{水}{→}$石灰乳$\stackrel{海水}{→}$$\stackrel{過濾}{→}$$\stackrel{灼燒}{→}$MgO$→_{電解}^{熔化}$鎂
c．海帶提碘：海帶灼燒$\stackrel{浸泡}{→}$$\stackrel{過濾}{→}$濾液$→_{萃取、分液}^{CCl_{4}、氯水}$含碘有機溶液$\stackrel{蒸餾}{→}$碘晶體
d．海鹽提純：海鹽$\stackrel{溶解}{→}$$\stackrel{過濾}{→}$$\stackrel{蒸發(fā)}{→}$精鹽$→_{沉淀}^{稍過量Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{沉淀}^{稍過量BaCl_{2}溶液}$$\stackrel{過濾}{→}$濾液$→_{調(diào)節(jié)pH}^{鹽酸}$$\stackrel{蒸發(fā)}{→}$食鹽晶體．

Answer 1

分析 （1）海洋中含量最高的鹵素為氯元素；與氯同周期相鄰且單質(zhì)為固體的元素為硫元素；
（2）根據(jù)離子電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越�。宦然�鎂易潮解；
（3）根據(jù)元素守恒和化合價代數(shù)各為零可寫出氧化物形式的化學(xué)式；根據(jù)鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的原理書寫B(tài)e（OH）⁺與強堿溶液反應(yīng)的離子方程式；
（4）根據(jù)工業(yè)上從海水中提取溴、鎂、碘、食鹽的流程判斷；

解答 解：（1）海洋中含量最高的鹵素為氯元素，位于第三周期ⅤⅡA族，與氯同周期相鄰且單質(zhì)為固體的元素為硫元素，硫原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，
故答案為：第三周期ⅤⅡA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）根據(jù)離子電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以離子半徑S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺，其中形成的化合物中能發(fā)生潮解的是氯化鎂，它的電子式是，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺；；
（3）鈹鋁硅酸鹽Be₃Al₂Si₆O₁₈的氧化物形式的化學(xué)式為3BeO•Al₂O₃•6SiO₂，Be（OH）⁺與強堿溶液反應(yīng)的離子方程式為Be（OH）⁺+3OH^-=BeO₂^2-+2H₂O，
故答案為：3BeO•Al₂O₃•6SiO₂；Be（OH）⁺+3OH^-=BeO₂^2-+2H₂O；
（4）a．海水提溴：海水濃縮$\stackrel{氯氣}{→}$$→_{或水蒸氣}^{熱空氣}$溴蒸氣$\stackrel{SO_{2}吸收}{→}$$\stackrel{氧化}{→}$液溴，故a正確；
b．海水提鎂：海灘貝殼$\stackrel{煅燒}{→}$$\stackrel{水}{→}$石灰乳$\stackrel{海水}{→}$$\stackrel{過濾}{→}$加鹽酸溶解，再在酸性環(huán)境中蒸發(fā)得氯化鎂，再電解氯化鎂得鎂，故b錯誤；
c．海帶提碘：海帶灼燒$\stackrel{浸泡}{→}$$\stackrel{過濾}{→}$濾液$→_{萃取、分液}^{CCl_{4}、氯水}$含碘有機溶液$\stackrel{蒸餾}{→}$碘晶體，故c正確；
d．海鹽提純：海鹽$\stackrel{溶解}{→}$$\stackrel{過濾}{→}$$\stackrel{蒸發(fā)}{→}$精鹽$→_{沉淀}^{稍過量Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{沉淀}^{稍過量BaCl_{2}溶液}$$\stackrel{過濾}{→}$濾液$→_{調(diào)節(jié)pH}^{鹽酸}$$\stackrel{蒸餾}{→}$$\stackrel{蒸發(fā)}{→}$食鹽晶體，故d正確；
故選b．

點評 本題主要考查了海水的綜合利用，涉及元素周期表、元素周期律、電子式、離子濃度比較、海水的中鎂、溴、碘、食鹽的提取，內(nèi)容較多，綜合性較強，中等難度．