Question

化工生產(chǎn)必須遵循科學(xué)原理．請(qǐng)根據(jù)下列工藝生產(chǎn)流程回答問(wèn)題．
（1）某化學(xué)課外活動(dòng)小組以海帶為原料獲得少量碘，其過(guò)程如下圖所示：

則：操作①的名稱是

 

，操作③使用的試劑（寫(xiě)化學(xué)式）

 

．操作②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（2）海水的綜合利用可以制備金屬鈉和鎂，其流程如圖所示：

①上述流程中生成Mg（OH）₂沉淀的離子方程式為

 

．Mg（OH）₂沉淀和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為

 

．
②實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過(guò)程中，在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說(shuō)明這三種情況下使用玻璃棒的作用：
溶解時(shí)：

 

；過(guò)濾時(shí)：

 

；蒸發(fā)時(shí)：

 

．
③工業(yè)上把電解飽和食鹽水稱為“氯堿工業(yè)”．請(qǐng)你完成電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式

 

NaCl+

 

H₂O

電解  .

 

NaOH+H₂↑+

 

．

Answer 1

分析：（1）將海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰，將海帶灰浸泡得到海帶灰懸濁液，然后采用過(guò)濾的方法將殘?jiān)�和溶液分離，得到含有碘化鉀的溶液，向水溶液中加入氯水，發(fā)生反應(yīng)為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，向含有碘單質(zhì)的溶液中加入萃取劑進(jìn)行萃取，得到上層溶液為無(wú)色、下層液有色，說(shuō)明水在上層、含有碘的有機(jī)溶劑在下層，萃取劑的密度大于水，一般常用CCl₄作萃取劑且密度大于水，所以該萃取劑為CCl₄；
（2）溫度對(duì)食鹽溶解度的影響不大，所以將海水蒸發(fā)得到粗鹽和母液，采用重結(jié)晶的方法獲取精鹽；
貝殼的主要成分是碳酸鈣，煅燒貝殼得到CaO，發(fā)生的反應(yīng)為CaCO₃

高溫  .

CO₂↑+CaO，CaO溶于水發(fā)生反應(yīng)CaO+H₂O=Ca（OH）₂，石灰乳和鎂離子反應(yīng)Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺，Mg（OH）₂溶于稀鹽酸得到MgCl₂溶液，將MgCl₂.6H₂O在HCl氛圍中脫水得到MgCl₂，電解熔融MgCl₂得到Mg．

解答：解：（1）將海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰，將海帶灰浸泡得到海帶灰懸濁液，然后采用過(guò)濾的方法將殘?jiān)�和溶液分離，得到含有碘化鉀的溶液，向水溶液中加入氯水，發(fā)生反應(yīng)為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，向含有碘單質(zhì)的溶液中加入萃取劑進(jìn)行萃取，得到上層溶液為無(wú)色、下層液有色，說(shuō)明水在上層、含有碘的有機(jī)溶劑在下層，萃取劑的密度大于水，一般常用CCl₄作萃取劑且密度大于水，所以該萃取劑為CCl₄；
分離不溶性固體和溶液采用過(guò)濾的方法，所以操作①的名稱是過(guò)濾，通過(guò)以上分析知，操作③使用的試劑為CCl₄，操作②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，
故答案為：過(guò)濾；CCl₄；Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（2）溫度對(duì)食鹽溶解度的影響不大，所以將海水蒸發(fā)得到粗鹽和母液，采用重結(jié)晶的方法獲取精鹽；
貝殼的主要成分是碳酸鈣，煅燒貝殼得到CaO，發(fā)生的反應(yīng)為CaCO₃

高溫  .

CO₂↑+CaO，CaO溶于水發(fā)生反應(yīng)CaO+H₂O=Ca（OH）₂，石灰乳和鎂離子反應(yīng)Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺，Mg（OH）₂溶于稀鹽酸得到MgCl₂溶液，將MgCl₂.6H₂O在HCl氛圍中脫水得到MgCl₂，電解熔融MgCl₂得到Mg．
①通過(guò)以上分析知，生成Mg（OH）₂沉淀的離子方程式為Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺，Mg（OH）₂沉淀和鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，則該反應(yīng)的離子方程式為Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺；Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
②溶解時(shí)：玻璃棒起攪拌作用，目的是加速固體溶解；過(guò)濾時(shí)：玻璃棒的作用是引流，以便使溶液沿玻璃棒流下；蒸發(fā)時(shí)：玻璃棒起攪拌作用，以便使溶液均勻受熱，防止液體濺出，
故答案為：攪拌，加快固體溶解速率；引流，溶液沿玻璃棒流下；攪拌，使溶液均勻受熱；
③根據(jù)元素守恒知，生成物還有氯氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2；2；2；Cl₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水資源的綜合利用，涉及碘的提取、鎂的提取，從整體上分析流程，知道流程中涉及的反應(yīng)、基本操作方法，再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答，題目難度不大．