Question

16．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第三周期ⅤⅡA族；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1s²2s²2p⁶3s²3p⁴．
（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S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺（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：3BeO•Al₂O₃•6SiO₂．
②Be（OH）⁺与强碱溶液反应的离子方程式：Be（OH）⁺+3OH^-=BeO₂^2-+2H₂O．
（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b（选填编号）．
a．海水提溴：海水浓缩$\stackrel{氯气}{→}$$→_{或水蒸气}^{热空气}$溴蒸气$\stackrel{SO_{2}吸收}{→}$$\stackrel{氧化}{→}$$\stackrel{蒸馏}{→}$液溴
b．海水提镁：海滩贝壳$\stackrel{煅烧}{→}$$\stackrel{水}{→}$石灰乳$\stackrel{海水}{→}$$\stackrel{过滤}{→}$$\stackrel{灼烧}{→}$MgO$→_{电解}^{熔化}$镁
c．海带提碘：海带灼烧$\stackrel{浸泡}{→}$$\stackrel{过滤}{→}$滤液$→_{萃取、分液}^{CCl_{4}、氯水}$含碘有机溶液$\stackrel{蒸馏}{→}$碘晶体
d．海盐提纯：海盐$\stackrel{溶解}{→}$$\stackrel{过滤}{→}$$\stackrel{蒸发}{→}$精盐$→_{沉淀}^{稍过量Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{沉淀}^{稍过量BaCl_{2}溶液}$$\stackrel{过滤}{→}$滤液$→_{调节pH}^{盐酸}$$\stackrel{蒸发}{→}$食盐晶体．

Answer 1

分析 （1）海洋中含量最高的卤素为氯元素；与氯同周期相邻且单质为固体的元素为硫元素；
（2）根据离子电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；氯化镁易潮解；
（3）根据元素守恒和化合价代数各为零可写出氧化物形式的化学式；根据铝与氢氧化钠反应的原理书写Be（OH）⁺与强碱溶液反应的离子方程式；
（4）根据工业上从海水中提取溴、镁、碘、食盐的流程判断；

解答 解：（1）海洋中含量最高的卤素为氯元素，位于第三周期ⅤⅡA族，与氯同周期相邻且单质为固体的元素为硫元素，硫原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，
故答案为：第三周期ⅤⅡA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）根据离子电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，所以离子半径S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺，其中形成的化合物中能发生潮解的是氯化镁，它的电子式是，
故答案为：S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺；；
（3）铍铝硅酸盐Be₃Al₂Si₆O₁₈的氧化物形式的化学式为3BeO•Al₂O₃•6SiO₂，Be（OH）⁺与强碱溶液反应的离子方程式为Be（OH）⁺+3OH^-=BeO₂^2-+2H₂O，
故答案为：3BeO•Al₂O₃•6SiO₂；Be（OH）⁺+3OH^-=BeO₂^2-+2H₂O；
（4）a．海水提溴：海水浓缩$\stackrel{氯气}{→}$$→_{或水蒸气}^{热空气}$溴蒸气$\stackrel{SO_{2}吸收}{→}$$\stackrel{氧化}{→}$液溴，故a正确；
b．海水提镁：海滩贝壳$\stackrel{煅烧}{→}$$\stackrel{水}{→}$石灰乳$\stackrel{海水}{→}$$\stackrel{过滤}{→}$加盐酸溶解，再在酸性环境中蒸发得氯化镁，再电解氯化镁得镁，故b错误；
c．海带提碘：海带灼烧$\stackrel{浸泡}{→}$$\stackrel{过滤}{→}$滤液$→_{萃取、分液}^{CCl_{4}、氯水}$含碘有机溶液$\stackrel{蒸馏}{→}$碘晶体，故c正确；
d．海盐提纯：海盐$\stackrel{溶解}{→}$$\stackrel{过滤}{→}$$\stackrel{蒸发}{→}$精盐$→_{沉淀}^{稍过量Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{沉淀}^{稍过量BaCl_{2}溶液}$$\stackrel{过滤}{→}$滤液$→_{调节pH}^{盐酸}$$\stackrel{蒸馏}{→}$$\stackrel{蒸发}{→}$食盐晶体，故d正确；
故选b．

点评 本题主要考查了海水的综合利用，涉及元素周期表、元素周期律、电子式、离子浓度比较、海水的中镁、溴、碘、食盐的提取，内容较多，综合性较强，中等难度．