Question

9．海水中含有丰富的资源，海水综合利用的流程图如图1：
（1）电解氯化钠饱和溶液可以制得多种化工原料，写出电解氯化钠溶液的化学方程式：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．用其中两种原料可以制备常见的消毒剂，
请写出制备反应的离子反应方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（2）①若MgCl₂粗产品中含有Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺ 等阳离子，需先将 Fe²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺ 转化为沉淀除去，Fe（OH）₂为絮状，常将Fe²⁺转化为Fe（OH）₃除去，若只加入（1）中制备消毒剂时的产物之一，则所加物质的化学式为NaClO，控制溶液的pH为9.8． 请写出该物质与溶液中Fe²⁺ 反应的离子方程式：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-．

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

②写出工业上制取金属镁的化学方程式：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）如图2为某同学设计的从海带中提取碘单质的流程图．

①请写出从海带灰提取碘元素时用到的主要仪器的名称铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗；
②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以用H₂O₂稀H₂SO₄试剂，请写出发生反应的离子方程式H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，
含碘单质CCl₄溶液呈现紫红色．

Answer 1

分析 （1）电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应物为氯化钠、水；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①加次氯酸钠将亚铁离子转化成易的铁离子，从图中可看出将Fe³⁺、Mn²⁺完全转化为沉淀除去，PH最低应该为9.8，PH=9.9时Mg²⁺开始沉淀；亚铁离子与次氯酸根离子反应的方程式为：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-；
②电解熔融的氯化镁得到单质镁，化学方程式：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）①海带灰溶解过程中烧杯和玻璃棒，过滤用漏斗、玻璃棒和烧杯；
②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以加氧化剂过氧化氢将其转化，反应的离子方程式为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；含碘单质CCl₄溶液呈现紫色．

解答 解：（1）电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应物为氯化钠、水，方程式为：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①加次氯酸钠将亚铁离子转化成易的铁离子，从图中可看出将Fe³⁺、Mn²⁺完全转化为沉淀除去，PH最低应该为9.8，PH=9.9时Mg²⁺开始沉淀；亚铁离子与次氯酸根离子反应的方程式为：2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-，故答案为：NaClO；9.8；2Fe²⁺+ClO^-+4OH^-+H₂O=2Fe（OH）₃↓+Cl^-；
②电解熔融的氯化镁得到单质镁，化学方程式：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（3）①海带灰溶解过程中烧杯和玻璃棒，过滤用漏斗、玻璃棒和烧杯，故答案为：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗；
②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以加氧化剂过氧化氢将其转化，反应的离子方程式为：H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O，含碘单质CCl₄溶液呈现紫红色，故答案为：H₂O₂稀H₂SO₄；H₂O₂+2I^-+2H⁺=I₂+2H₂O；紫红．

点评 本题考查较综合，涉及除杂、氧化还原反应判断，离子方程式书写等，为高考常见题型，利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键，题目难度中等．