Question

（原创）（14分）海洋中含有丰富的宝贵资源，除了制备粗盐，还可以提取碘，冶炼金属镁等。

I．海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以I^﹣的形式存在，Cl₂可以将I^﹣氧化得到碘单质，实验室从海藻中提取碘单质的实验流程如下：

（1）请写出相关操作的名称：①_____________________；③_______________________

（2）如果要求有色层在上层，可以选择_______________试剂进行碘单质的萃取（填字母）

A．醋酸    B．苯    C．四氯化碳   D．汽油

（3）实验中的“后期处理”主要是指分液和蒸馏，蒸馏采用实验装置如下图所示

此图中的错误共有_________处（填数字）

II．海水经淡化可获得淡水和浓海水，浓海水中主要含有离子Na⁺、Mg²⁺、Cl^﹣、SO₄^2﹣。从浓海水中提取金属镁的一般工艺流程如下：

（1）补全由贝壳（主要成分为碳酸钙）生产石灰乳的相应转化中所需的条件或反应物：

（2）写出反应2的化学方程式：                                          。

（3）操作流程中可循环使用的滤液X中的物质是                 （填化学式）。

Answer

（14分）I．（1）过滤（1分）；萃取（1分）；（2）BD（2分）；（3）3（2分）；

II．（1）高温/煅烧（2分）；H2O（2分）；

（2）Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O（2分）；（3）CaCl2（2分）；

【解析】

试题分析：I．（1）①将海藻灰悬浊液中难溶性的固体与溶液分离开的操作方法是过滤；③向含有I-的水溶液中加入Cl2，发生反应：Cl2+2I-=2Cl-+I2，反应产生的碘单质容易溶于有机物，而在水中溶解度较小，向该溶液中加入有机物，将碘单质与水分离的操作方法是萃取；（2）在萃取时要求溶质与萃取剂不能发生反应，溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂水中大很多，萃取剂与水互不相溶。如果要求有色层在上层，则萃取剂的密度要比水小。A．醋酸很容易溶于水，不能做萃取剂，错误；B．苯的密度比水小，不能溶于水，碘容易溶于苯中，发生反应，正确； C．四氯化碳密度比水大，与水互不相溶，不符合题意，错误；D．汽油的密度比水小，难溶于水，符合题意，正确；（3）在蒸馏操作中，烧瓶不能直接加热，要垫上石棉网加热；用温度计测量水蒸气的温度，因此温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口附近；为了增强冷凝效果，冷凝水要从下口进，上口出，冷凝水的进入方向反了。因此该蒸馏操作共有上述三种错误；II．（1）贝壳的主要成分是CaCO3，高温煅烧，发生分解反应产生CaO和CO2，CaCO3CaO+CO2↑，产生的氧化钙与水反应产生氢氧化钙，CaO+ H2O=Ca（OH）2；（2）根据图示可知反应1的溶液中含有MgCl2，向其中加入石灰乳，发生反应：MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2；把溶液过滤除去，得到的沉淀是Mg（OH）2，用盐酸溶解Mg（OH）2，反应方程式是：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；（3）根据（2）的分析可知操作流程中可循环使用的滤液X中的物质是CaCl2。

【考点定位】考查海水资源的综合利用、混合物的分离提纯、物质的制备、物质的循环利用的知识。

【名师点睛】本题以海水资源的综合利用为线索，考查了除杂试剂的加入顺序、分离混合物常用的过滤、萃取、蒸馏等方法、物质的综合利用等有关知识。包括萃取试剂的选择、蒸馏装置的错误指正、物质范淑山反应的原理有置换反应、分解反应、化合反应、复分解反应等。将化学基础知识、基本实验操作、基本技能融为一体，体现了化学的实用性，同时也体现了节能、环保、就近取材等经济的思想理念。