Question

海洋資源開發(fā)利用具有廣闊的前景．某海域海水中主要離子的含量如下表：

成分	Na+	K+	Ca2+	Mg2+	Cl-	SO42-	HCO3+
含量/mg?L-1	9360	83	200	1100	16000	1200	118

（1）該海域海水中Ca²⁺的物質(zhì)的量濃度為

 

mol/L．某中學(xué)的化學(xué)實驗室用

 

（填寫儀器或試劑名稱）測得海水的pH=8.2，該海水顯弱堿性的原因是（用離子方程式表示）

 

．
（2）用惰性電極電解該海域海水一段時間后，陰極區(qū)會產(chǎn)生水垢，其成分為CaCO₃和Mg（OH）₂，請寫出生成CaCO₃的離子方程式

 

．
（3）海帶是常見的海產(chǎn)品．某小組同學(xué)做了如下實驗探究海帶中碘元素的存在．

①操作Ⅰ為灼燒，則灼燒時用

 

盛裝海帶．
②操作Ⅲ，是該小組對溶液A中碘元素的存在形式進行的探究實驗．
【推測】：①以形式存在IO₃^-；  ②以I^-形式存在
【查閱資料】：IO₃^-具有較強的氧化性，能將Fe²⁺等氧化，還原產(chǎn)物為I^-．
將上述溶液A稀釋配制成200mL溶液，請完成下列實驗探究．限選試劑：3% H₂O₂溶液、KSCN溶液、FeCl₂溶液、淀粉溶液、稀硫酸

序號	實驗方案	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①	取少量稀釋后的溶液A加入淀粉溶液后再用硫酸酸化，分裝于試管Ⅰ、Ⅱ	無現(xiàn)象
②	往試管Ⅰ中加入	無現(xiàn)象	灼燒后碘元素不是以IO3-形式存在
③	往試管Ⅱ中加入		灼燒后碘元素以I-形式存在

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)n=

m

M

計算lLCa²⁺的物質(zhì)的量，；根據(jù)PH值的精確度確定儀器；根據(jù)鹽類水解來分析；
（2）陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，陰極附近氫氧根離子濃度增大，海水中含有碳酸氫根離子、鈣離子，氫氧根離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子與鈣離子生成白色沉淀碳酸鈣；
（3）①依據(jù)流程圖分析，操作Ⅰ固體灼燒在坩堝中；
②利用亞鐵離子具有還原性，碘酸根離子在酸性溶液中具有氧化性，檢驗是否含有鐵離子；
③利用試劑過氧化氫具有氧化性可以氧化碘離子為碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍；

解答： 解：（1）Ca²⁺的物質(zhì)的量濃度為C（Ca²⁺）=

0.2g 40

1L

=5×10^-3mol/L，精密pH試紙或pH計可以測得海水的pH=8.2，碳酸氫根離子水解，溶液呈堿性：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
故答案為：5×10^-3，精密pH試紙或pH計，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，陰極附近氫氧根離子濃度增大，海水中含有碳酸氫根離子、鈣離子，氫氧根離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子與鈣離子生成白色沉淀碳酸鈣，生成碳酸鈣沉淀的離子方程式為：Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-=CaCO₃↓+H₂O，
故答案為：Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-=CaCO₃↓+H₂O；
（3）①流程圖分析，操作Ⅰ固體灼燒在坩堝中；
故答案為：坩堝；
②利用亞鐵離子具有還原性，碘酸根離子在酸性溶液中具有氧化性，檢驗是否含有鐵離子，往試管I中加入氯化亞鐵溶液，后加入2滴KSCN溶液并振蕩，無血紅色出現(xiàn)證明不是以IO₃^-形式存在；
故答案為：FeCl₂溶液，后加入2滴KSCN溶液并振蕩；
③往試管II中加入3%過氧化氫具有氧化性可以氧化碘離子為碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍，
故答案為：3%H₂O₂溶液并振蕩；溶液出現(xiàn)變藍；

點評：本題考查了離子濃度計算，電解原理，物質(zhì)制備的流程分析判斷，實驗方案的設(shè)計原則和步驟，反應(yīng)現(xiàn)象和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．