Question

8．我國有豐富的海水資源，開發(fā)和利用海水資源是當(dāng)前科學(xué)研究的一項重要任務(wù)．下列有關(guān)海水綜合利用的說法不正確的是（　　）

• A． 從海水中提煉出的氘（含HDO 0.03‰）進(jìn)行核聚變，放出巨大的能量以解決能源問題，成為一條新的科學(xué)思路，HDO與H₂O化學(xué)性質(zhì)相同
• B． 從海水中提取鎂可以采用下列方法：海水$\stackrel{石灰乳}{→}$Mg（OH）₂$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂溶液→MgCl₂•6H₂O$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂ （熔融）$\stackrel{電解}{→}$Mg
• C． 從海水獲得的碘，可以跟氧氣反應(yīng)生成多種化合物，其中一種稱為碘酸碘，在該化合物中，碘元素呈+3和+5兩種價態(tài)，這種化合物的化學(xué)式是I₄O₉
• D． 除去粗鹽中的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)，加入的藥品順序為：Na₂CO₃溶液→NaOH溶液→BaCl₂溶液→過濾后加鹽酸

Answer 1

分析 A．依據(jù)同位素是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同種元素的不同原子，原子最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相同；
B．海水中含有鎂離子，先將海水蒸發(fā)、濃縮得到含有鎂離子的溶液，再向溶液中加入沉淀劑將Mg ²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，將Mg（OH）₂溶于稀鹽酸得到MgCl₂，將MgCl₂在HCl氛圍中加熱得到MgCl₂固體，電解熔融MgCl₂得到Mg；
C．根據(jù)化合物的名稱為碘酸碘，而碘酸碘的化學(xué)式一定為I_m（IO₃）_n形式，其中碘酸根為-1價（類似于氯酸根），碘酸根中I為+5價，所以前面的I的化合價為+3價，將選項中的化學(xué)式進(jìn)行變形，進(jìn)行解答；
D．把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體除去，除鈣離子用碳酸根，除鎂離子用氫氧根，除Fe³⁺用氫氧根，除硫酸根用鋇離子．要注意除雜質(zhì)的順序，后加的試劑最好能把前面先加是過量試劑除掉．

解答 解：A．同位素是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同種元素的不同原子，原子最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相同，HDO與H₂O化學(xué)性質(zhì)相同，故A正確；
B．海水中含有鎂離子，先將海水蒸發(fā)、濃縮得到含有鎂離子的溶液，再向溶液中加入沉淀劑將Mg ²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，加入的沉淀劑應(yīng)該具有堿性且價格較廉價、來源豐富，貝殼中含有CaCO₃且來源豐富，煅燒貝殼得到CaO，將CaO溶于水得到Ca（OH）₂，所以加入的沉淀劑是Ca（OH）₂，將鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂；將Mg（OH）₂溶于稀鹽酸得到MgCl₂，將MgCl₂在HCl氛圍中加熱得到MgCl₂固體，電解熔融MgCl₂得到Mg，MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故B正確；
C．因碘酸碘的化學(xué)式一定為I_m（IO₃）_n形式，其中碘酸根為-1價（類似于氯酸根），碘酸根中I的化合價為+5價，所以前面的I的化合價為+3價，所以碘酸碘的化學(xué)式為：I（IO₃）₃，即 I₄O₉，故C正確；
D．除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)：Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-時，可以加入過量NaOH（去除鎂離子和鐵離子）：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，F(xiàn)e³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，加入過量BaCl₂（去除硫酸根離子）：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；加入過量Na₂CO₃（去除鈣離子的多余的鋇離子）：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃，碳酸鈉必須加在氯化鋇之后，氫氧化鈉和氯化鋇可以顛倒加入的順序；然后調(diào)節(jié)溶液的pH等于7后蒸發(fā)即可，選項中過量的氯化鋇不能除去，故D錯誤；
故選D．

點評 本題主要考查同位素概念和性質(zhì)的分析判斷，海水中提取鎂的過程，知道每一步發(fā)生的反應(yīng)及操作方法，再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)、金屬冶煉方法的選取等知識點，粗鹽提純的實驗方法應(yīng)用，化合價的規(guī)律和原則，同時還考查常見元素及原子團(tuán)的化合價，題目難度中等，解題應(yīng)抓住題目信息．