Question

從海水中可以獲得淡水、食鹽，并可提取鎂和溴等物質．
（一）海水淡化的方法主要有

 

（只填一種）．
（二）從海水中提取溴和鎂的流程如圖所示：

（1）提取Br₂時，第一次通入Cl₂后發生反應的離子方程式是

 

；②中SO₂表現

 

（填“氧化”或“還原”）性；第二次通入Cl₂后，要提取Br₂還要進行的操作為

 

．
（2）為了實現對鎂離子的富集，①中加入的足量試劑是

 

（填化學式）；請從節約能源，提高金屬鎂的純度分析，以下最適宜的冶煉的方法是

 

（填字母）．
A．Mg（OH）₂ 

△

MgO 

2800℃

電解

 Mg
B．Mg（OH）₂ 

△

 MgO 

真空焦炭

1352℃

 Mg
C．Mg（OH）₂ 

①過量鹽酸

②△

 無水MgCl₂ 

714℃

電解

 Mg
D．Mg（OH）₂ 

鹽酸

 MgCl₂（溶液）

活潑金屬

 Mg．

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：（一）淡化海水，應將水與海水中的鹽進行分離，常用方法有蒸餾、電滲析以及離子交換法等；
（二）向苦鹵中加入試劑①得到Mg（OH）₂，且不能引入新的雜質離子，則①應該是NaOH，Mg（OH）₂溶于稀鹽酸得到MgCl₂溶液，將MgCl₂.6H₂O在HCl氛圍中脫水得到MgCl₂，電解熔融MgCl₂得到Mg；向溶液中通入過量Cl₂，發生反應2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，得到低濃度的Br₂，用熱空氣將Br₂吹出，然后用二氧化硫還原溴得到溴離子，反應方程式為SO₂+2H₂O+Br₂=H₂SO₄+2HBr，向氫溴酸中通入氯氣，發生反應2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，從而得到高濃度的Br₂，再結合題目要求解答．

解答： 解：（一）淡化海水，應將水與海水中的鹽進行分離，常用方法有蒸餾、電滲析以及離子交換法等，最簡單的是蒸餾的方法，故答案為：蒸餾；
（二）向苦鹵中加入試劑①得到Mg（OH）₂，且不能引入新的雜質離子，則①應該是NaOH，Mg（OH）₂溶于稀鹽酸得到MgCl₂溶液，將MgCl₂.6H₂O在HCl氛圍中脫水得到MgCl₂，電解熔融MgCl₂得到Mg；向溶液中通入過量Cl₂，發生反應2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，得到低濃度的Br₂，用熱空氣將Br₂吹出，然后用二氧化硫還原溴得到溴離子，反應方程式為SO₂+2H₂O+Br₂=H₂SO₄+2HBr，向氫溴酸中通入氯氣，發生反應2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，從而得到高濃度的Br₂，
（1）通過以上分析知，提取Br₂時，第一次通入Cl₂后發生反應的離子方程式是2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂；②中發生的反應為SO₂+2H₂O+Br₂=H₂SO₄+2HBr，S元素化合價由+4價變為+6價，所以SO₂表現還原性；從溴水中獲取溴單質采用萃取的方法，所以第二次通入Cl₂后，要提取Br₂還要進行的操作為萃取分液，
故答案為：2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂；還原；萃取分液；
（2）通過以上分析知，為了實現對鎂離子的富集，①中加入的足量試劑是NaOH，
A．氧化鎂熔點很高，電解熔融態氧化鎂會增加成本，故不適合；
B．真空、高溫還原MgO增加成本，且條件難以控制，故不適合；
C．鎂是活潑金屬，采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，故適合；
D．鎂是活潑金屬，不能采用置換法獲取，故不適合；
故答案為：NaOH；C．

點評：本題考查了海水資源的綜合利用，從整體上分析發生的反應、基本操作方法，知道金屬冶煉方法的選取原則，注意：氧化鎂熔點很高，一般采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，題目難度中等．