Question

海洋資源開發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⁺的物質的量濃度為

 

mol/L．某中學的化學實驗室用

 

（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，陰極區會產生水垢，其成分為CaCO₃和Mg（OH）₂，請寫出生成CaCO₃的離子方程式

 

．
（3）海帶是常見的海產品．某小組同學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	實驗現象	結論
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	無現象
②	往試管Ⅰ中加入	無現象	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n=

m

M

計算lLCa²⁺的物質的量，；根據PH值的精確度確定儀器；根據鹽類水解來分析；
（2）陰極是氫離子得到電子發生還原反應，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生成碳酸根離子與鈣離子生成白色沉淀碳酸鈣；
（3）①依據流程圖分析，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，遇到淀粉變藍；

解答： 解：（1）Ca²⁺的物質的量濃度為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生還原反應，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，遇到淀粉變藍，
故答案為：3%H₂O₂溶液并振蕩；溶液出現變藍；

點評：本題考查了離子濃度計算，電解原理，物質制備的流程分析判斷，實驗方案的設計原則和步驟，反應現象和物質性質是解題關鍵，題目難度中等．