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                      ;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                   
(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?yàn)?u>        (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:                                     
②Be(OH)+與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式:                                   。
(4)下列從海洋中提取或提純物質(zhì)的生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)流程中,不合理的是     (選填編號)。
a.海水提溴:海水濃縮溴蒸氣液溴
b.海水提鎂:海灘貝殼石灰乳MgO
c.海帶提碘:海帶灼燒濾液含碘有機(jī)溶液碘晶體
d.海鹽提純:海鹽精鹽濾液食鹽晶體
(本題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)

試題分析:(1)海洋中含量最高的鹵素元素是氯元素,其原子序數(shù)是17,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)為固體的元素是S,原子序數(shù)是16,根據(jù)構(gòu)造原理可知S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4
(2)電子層數(shù)越多離子半徑越大。在核外電子排布相同的條件下,離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,所以氧、氯、鈉、鎂、硫,其離子半徑從大到小的順序?yàn)镾2->Cl->O2->Na+>Mg2+。其中形成的化合物中能發(fā)生潮解的是氯化鎂,含有離子鍵的離子化合物,其電子式是。
(3)①再用氧化物形式表示時(shí),活潑金屬的氧化物在前面,然后以此類推,所以根據(jù)鈹鋁硅酸鹽的化學(xué)式Be3Al2Si6O18可知,其氧化物形式可表示為3BeO·Al2O3·6SiO2。
②由于鈹元素以及化合物的性質(zhì)與鋁元素以及化合物的性質(zhì)相似,所以根據(jù)氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式可知,Be(OH)+與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式為Be(OH)++3OH-→BeO22-+ 2H2O。
(4)根據(jù)流程圖可知,ac正確;工業(yè)電解氯化鎂冶煉金屬鎂,而不是電解氧化鎂,因?yàn)檠趸V的熔點(diǎn)太高,b不正確;d中氯化鋇過量,引入了雜質(zhì)Ba2離子,所以得不到純凈的氯化鈉,應(yīng)該先加氯化鋇,后加碳酸鈉,過濾后加入鹽酸酸化,d不正確,答案選bd。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

隨著材料科學(xué)的發(fā)展,金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應(yīng)用,并被譽(yù)為“合金維生素”。工業(yè)上回收廢釩催化劑(含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2)中釩的主要流程如下:

已知:(1)V2O5和NH4VO3均為難溶物,VOSO4和(VO2)2SO4均為易溶物。
(2) 2VO2++H2C2O4+2H+ = 2VO2+ + 2CO2↑+ 2H2O
回答下列問題:
(1)步驟①前,粉碎的目的是_________________________。
(2)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(3)步驟③的變化過程可簡化為(HA表示有機(jī)萃取劑):
VOSO4 (水層)+ 2HA(有機(jī)層)VOA2(有機(jī)層)+ H2SO4(水層),則步驟④中可選擇硫酸作反萃取的原因是_____________。
(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以測定操作⑤后溶液中含釩量的步驟為:取10.0mL0.1mol/LH2C2O4溶液于錐形瓶中,加入指標(biāo)劑,將待測液盛放在滴定管中,滴定到終點(diǎn)時(shí),消耗待測液的體積為10.0mL,由此可知(VO2)2SO4溶液釩元素的含量為_________g/L。
(5)V2O5可用金屬(如Ca、Al)熱還原法獲得釩,則金屬鋁熱還原制得釩的化學(xué)方程式為_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域,以鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下:

已知①2LiAlSi2O6+H2SO4Li2SO4+Al2O3·4SiO2?H2O
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的PH分別為3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物質(zhì)的溶解度(S)如下表

請回答下列問題:
(1)鋰輝石用濃硫酸浸取之前要粉碎成細(xì)顆粒的目的是                
(2)濾液a中含有Li+、SO42-,另含有Fe3+、Al3+、Fe2+、 Mg2+  、Ca2+ 、Na+等雜質(zhì),步驟Ⅱ需在攪拌下加入石灰石以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.0—6.5,此時(shí)沉淀的雜質(zhì)離子有            ;石灰石調(diào)節(jié)溶液PH的原理的離子方程式為                       。
(3)步驟Ⅱ在濾液a中加入的除雜劑依次為適量的H2O2溶液,石灰乳和Na2CO3溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為                                 。
(4)步驟Ⅲ中加入飽和Na2CO3溶液過濾后需要用熱水洗滌的原因是                。
(5)從濾液c中可回收的主要物質(zhì)是                

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上用白云石制備高純氧化鎂的工藝流程如下:

已知白云石的主要成分可表示為:
CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78%
(1)為了提高白云石的煅燒效果,可以采取的措施是         。
若在實(shí)驗(yàn)室中煅燒白云石,需要的儀器除酒精燈、三腳架以外,還需要      。
A.蒸發(fā)皿B.坩堝C.泥三角D.石棉網(wǎng)
(2)加入H2SO4控制pH時(shí),終點(diǎn)pH對產(chǎn)品的影響如圖所示,pH過高會導(dǎo)致鎂浸率降低,其原因?yàn)?u>              ,pH過低對產(chǎn)品影響是            。

(3)從溶液中獲得CaSO4·2H2O的操作是蒸發(fā)濃縮、       、過濾、洗滌、干燥。
(4)寫出沉淀反應(yīng)中的離子方程式:                                  。檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的方法是:                                    。
(5)沉淀反應(yīng)過程中,溫度對產(chǎn)品的純度也有一定的影響。如圖為反應(yīng)溫度對氧化鎂純度的影響。最終確定本反應(yīng)的適宜溫度為          。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

用菱鋅礦(主要成分為碳酸鋅,還含有Fe2+、Fe3+、 Mg2+、 Ca2+、Cu2+等)制備氯化鋅的一種流程如下:

(1)在反應(yīng)3前要將菱鋅礦研磨,其目的是_______________________________
(2)反應(yīng)4將Fe2+氧化為Fe3+,該反應(yīng)的離子方程式為______________________
(3)加入氧化鋅調(diào)節(jié)pH=4.5,反應(yīng)5的離子方程式為________________________
(4)鋅粉不在反應(yīng)4之前加的原因是____________________________________
(5)若用石墨作電極電解濾液Y,則可以得到參與本流程反應(yīng)的物質(zhì)有_________

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)說法正確的是
A.高溫加熱氧化鎂和碳的混合物可以制單質(zhì)鎂
B.鐵的冶煉過程是通過置換反應(yīng)得到單質(zhì)鐵
C.海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)
D.利用電解的方法可以從海水中獲得淡水

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

由菱鎂礦(主要成分為MgCO3)制阻燃型氫氧化鎂的工藝流程如下:

(1)從下面兩圖可以得出的結(jié)論為   、   。
 
圖1 25℃時(shí)MgO水化隨時(shí)間變化X射線衍射譜圖    

圖2 90℃時(shí)MgO水化隨時(shí)間變化X射線衍射譜圖
(2)水化反應(yīng)MgO+H2O = Mg(OH)2能自發(fā)進(jìn)行的原因是    。
(3)結(jié)合元素周期律和表1可知,金屬氫氧化物受熱分解的規(guī)律有   。(寫一條即可)
表1  部分主族元素的金屬氫氧化物熱分解溫度/℃
LiOH
NaOH
KOH
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
924
不分解
不分解
140
258
390
700
 
(4)已知熱化學(xué)方程式:Mg(OH)2 (s) =" MgO" (s)+H2O (g)    ΔH =" 81.5" kJ·mol-1
①M(fèi)g(OH)2起阻燃作用的主要原因是   。
②與常用鹵系(如四溴乙烷)和有機(jī)磷系(磷酸三苯酯)阻燃劑相比,Mg(OH)2阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)是   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中,不正確的是
A.用蒸餾法能從海水中提取淡水
B.從海水中可以得到氯化鎂,再加熱分解可制金屬鎂
C.用氯氣從海水中提溴的關(guān)鍵反應(yīng)是Cl2+2Br= 2Cl+Br2
D.煤的氣化主要反應(yīng)是

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價(jià)的氫氣,下列可供開發(fā)有比較經(jīng)濟(jì)且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是                                         
A.電解水B.鋅和稀硫酸反應(yīng)C.光解海水D.以石油和天然氣為原料

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