Question

海洋是資源的寶庫，海水中幾乎存在所有的天然元素。海洋資源化學就是研究從海洋中提取化學物質的學科，除了研究從海洋中提取常量元素外，還研究從海洋中提取微量元素（濃度小于1mg/L）。

（1）海洋中含量最高的鹵素元素在周期表中的位置為                       ；與其同周期相鄰且單質為固體的元素原子的核外電子排布式為                    。

（2）海洋中元素含量位于前列的元素有氧、氯、鈉、鎂、硫，其離子半徑從大到小的順序為         （用離子符號表示），其中形成的化合物中能發生潮解的是                    （用電子式表示）。

（3）微量元素鈹在海水中主要以Be(OH)⁺形式存在，其性質與鋁元素相似，目前是從綠寶石（主要成分為鈹鋁硅酸鹽Be₃Al₂Si₆O₁₈）中提取，由于鈹是航空、電子、汽車等工業不可替代的戰略金屬材料，因此海水提鈹會成為海洋資源化學新的研究方向。請寫出：

①鈹鋁硅酸鹽的氧化物形式的化學式：                                      。

②Be(OH)⁺與強堿溶液反應的離子方程式：                                    。

（4）下列從海洋中提取或提純物質的生產或實驗流程中，不合理的是      （選填編號）。

a．海水提溴：海水濃縮溴蒸氣液溴

b．海水提鎂：海灘貝殼石灰乳MgO鎂

c．海帶提碘：海帶灼燒濾液含碘有機溶液碘晶體

d．海鹽提純：海鹽精鹽濾液食鹽晶體

 

Answer 1

【答案】

（本題8分）（1）第三周期ⅦA族  1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

（2）S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺

（3）3BeO·Al₂O₃·6SiO₂    Be(OH)⁺+3OH^-→BeO₂^2-+ 2H₂O    （4）bd（2分）

【解析】

試題分析：（1）海洋中含量最高的鹵素元素是氯元素，其原子序數是17，在周期表中的位置為第三周期ⅦA族；與其同周期相鄰且單質為固體的元素是S，原子序數是16，根據構造原理可知S原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴。

（2）電子層數越多離子半徑越大。在核外電子排布相同的條件下，離子半徑隨原子序數的增大而減小，所以氧、氯、鈉、鎂、硫，其離子半徑從大到小的順序為S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺。其中形成的化合物中能發生潮解的是氯化鎂，含有離子鍵的離子化合物，其電子式是。

（3）①再用氧化物形式表示時，活潑金屬的氧化物在前面，然后以此類推，所以根據鈹鋁硅酸鹽的化學式Be₃Al₂Si₆O₁₈可知，其氧化物形式可表示為3BeO·Al₂O₃·6SiO₂。

②由于鈹元素以及化合物的性質與鋁元素以及化合物的性質相似，所以根據氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應的方程式可知，Be(OH)⁺與強堿溶液反應的離子方程式為Be(OH)⁺+3OH^-→BeO₂^2-+ 2H₂O。

（4）根據流程圖可知，ac正確；工業電解氯化鎂冶煉金屬鎂，而不是電解氧化鎂，因為氧化鎂的熔點太高，b不正確；d中氯化鋇過量，引入了雜質Ba^2＋離子，所以得不到純凈的氯化鈉，應該先加氯化鋇，后加碳酸鈉，過濾后加入鹽酸酸化，d不正確，答案選bd。

考點：考查海水應用的有關判斷；元素周期表的結構和元素周期律的應用等