Question

9．海水中含有豐富的資源，海水綜合利用的流程圖如圖1：
（1）電解氯化鈉飽和溶液可以制得多種化工原料，寫出電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．用其中兩種原料可以制備常見的消毒劑，
請(qǐng)寫出制備反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（2）①若MgCl₂粗產(chǎn)品中含有Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺ 等陽(yáng)離子，需先將 Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺ 轉(zhuǎn)化為沉淀除去，F(xiàn)e（OH）₂為絮狀，常將Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃除去，若只加入（1）中制備消毒劑時(shí)的產(chǎn)物之一，則所加物質(zhì)的化學(xué)式為NaClO，控制溶液的pH為9.8． 請(qǐng)寫出該物質(zhì)與溶液中Fe²⁺ 反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-．

物質(zhì)	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Mn（OH）2	Mg（OH）2
開始沉淀	7.6	2.7	8.3	9.9
沉淀完全	9.6	3.7	9.8	11.1

②寫出工業(yè)上制取金屬鎂的化學(xué)方程式：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）如圖2為某同學(xué)設(shè)計(jì)的從海帶中提取碘單質(zhì)的流程圖．

①請(qǐng)寫出從海帶灰提取碘元素時(shí)用到的主要儀器的名稱鐵架臺(tái)、燒杯、玻璃棒、漏斗；
②將溶液中的碘元素的轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)可以用H₂O₂稀H₂SO₄試劑，請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，
含碘單質(zhì)CCl₄溶液呈現(xiàn)紫紅色．

Answer 1

分析 （1）電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，反應(yīng)物為氯化鈉、水；氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①加次氯酸鈉將亞鐵離子轉(zhuǎn)化成易的鐵離子，從圖中可看出將Fe³⁺、Mn²⁺完全轉(zhuǎn)化為沉淀除去，PH最低應(yīng)該為9.8，PH=9.9時(shí)Mg²⁺開始沉淀；亞鐵離子與次氯酸根離子反應(yīng)的方程式為：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-；
②電解熔融的氯化鎂得到單質(zhì)鎂，化學(xué)方程式：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）①海帶灰溶解過(guò)程中燒杯和玻璃棒，過(guò)濾用漏斗、玻璃棒和燒杯；
②將溶液中的碘元素的轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)可以加氧化劑過(guò)氧化氫將其轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；含碘單質(zhì)CCl₄溶液呈現(xiàn)紫色．

解答 解：（1）電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，反應(yīng)物為氯化鈉、水，方程式為：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①加次氯酸鈉將亞鐵離子轉(zhuǎn)化成易的鐵離子，從圖中可看出將Fe³⁺、Mn²⁺完全轉(zhuǎn)化為沉淀除去，PH最低應(yīng)該為9.8，PH=9.9時(shí)Mg²⁺開始沉淀；亞鐵離子與次氯酸根離子反應(yīng)的方程式為：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-，故答案為：NaClO；9.8；2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-；
②電解熔融的氯化鎂得到單質(zhì)鎂，化學(xué)方程式：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故答案為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）①海帶灰溶解過(guò)程中燒杯和玻璃棒，過(guò)濾用漏斗、玻璃棒和燒杯，故答案為：鐵架臺(tái)、燒杯、玻璃棒、漏斗；
②將溶液中的碘元素的轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)可以加氧化劑過(guò)氧化氫將其轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，含碘單質(zhì)CCl₄溶液呈現(xiàn)紫紅色，故答案為：H₂O₂稀H₂SO₄；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；紫紅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及除雜、氧化還原反應(yīng)判斷，離子方程式書寫等，為高考常見題型，利用所學(xué)知識(shí)結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．