Question

化工生產必須遵循科學原理．請根據(jù)下列工藝生產流程回答問題．
（1）某化學課外活動小組以海帶為原料獲得少量碘水，并以CCl₄為溶劑將碘從碘水中提取出來．具體過程如下圖所示：

則：操作①的名稱是

 

，在操作過程中使用到的玻璃儀器有

 

．操作②中發(fā)生反應的化學方程式為

 

．操作③為萃取，為什么不能用酒精代替CCl₄作為萃取劑？

 

．
（2）海水的綜合利用可以制備金屬鈉和鎂，其流程如下圖所示：

①若在空氣中加熱MgCl₂?6H₂O生成的是Mg（OH）Cl或MgO，而MgO的熔沸點非常高，達到熔融狀態(tài)需要消耗很多能源．所以，用電解法制取金屬鎂時，需要無水氯化鎂．寫出用電解法制取金屬鎂的化學方程式

 

．
②Mg（OH）₂沉淀和鹽酸反應的離子方程式為

 

．
③實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明這三種情況下使用玻璃棒的目的：
溶解時：

 

；過濾時：

 

；蒸發(fā)時：

 

．
④工業(yè)上把電解飽和食鹽水稱為“氯堿工業(yè)”．電解食鹽水不能得到金屬鈉單質．請你寫出電解飽和食鹽水的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,電解原理,金屬冶煉的一般原理,海帶成分中碘的檢驗

專題：電化學專題,鹵族元素

分析：流程分析，海帶灼燒溶于水過濾得到碘化鉀的溶液通入氯氣氧化碘離子為單質碘，加入四氯化碳萃取分液得到碘單質；
（1）將海帶燒成灰，向灰中加水攪拌；分離固體和液體用過濾；
過濾操作用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；氯氣將碘離子氧化；萃取實驗萃取劑的選取標準是：溶質在萃取劑中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取劑和原溶劑不互溶，萃取劑和溶質不反應；
流程分析貝殼加熱分解得到氧化鈣，溶于水生成氫氧化鈣加入母液沉淀鎂離子，過濾出沉淀加鹽酸溶解富集，得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮得到氯化鎂晶體，失去結晶水得到氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂得到鎂；
（2）①電解熔融的氯化鎂得到Mg與氯氣；
②根據(jù)氫氧化鎂溶解于鹽酸反應生成氯化鎂和水；
③粗鹽提純過程中溶解用玻璃棒攪拌加速溶解，過濾引流，蒸發(fā)過程中攪拌作用，避免局部受熱液體飛濺；
④以電解飽和食鹽水為基礎制取氯氣等產品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”；飽和食鹽水在直流電的條件下生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣．

解答： 解：（1）過濾適用于分離不溶于水的固體和液體，海帶灰難溶于水，碘元素以碘離子的形式存在于溶液中，所以將海帶燒成灰，向灰中加水攪拌用過濾分離它們；過濾操作中需要的儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗、鐵架臺等，其中用到的三種玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；燒杯用來盛放液體，漏斗用于過濾，玻璃棒用來引流和攪拌；氯氣能氧化碘離子得到氯離子和單質碘：2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；根據(jù)萃取劑的選取標準知，酒精和水任意比互溶，所以不能作萃取劑，
故答案為：過濾；漏斗、玻璃棒、燒杯；Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；酒精和水任意比互溶；
（2）①電解熔融的氯化鎂得到Mg與氯氣，反應方程式為：MgCl₂

通電  .

Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂

通電  .

Mg+Cl₂↑；      
②將沉淀物與鹽酸反應生成氯化鎂和水，反應的化學方程式：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
③粗鹽提純過程中溶解用玻璃棒攪拌加速溶解，過濾操作中玻璃棒起到引流作用，蒸發(fā)操作主要是起到攪拌作用，避免局部受熱液體飛濺；
④“氯堿工業(yè)”是指飽和食鹽水在直流電的條件下生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，反應為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

點評：本題考查較綜合，涉及過濾操作、氧化還原反應、金屬鈉和鎂的制備等，為高考常見題型，利用所學知識結合流程圖信息是解答本題的關鍵，題目難度中等．