Question

1．海洋是一個豐富的資源寶庫，通過海水的綜合利用可獲得許多物質供人類使用．
①工來以海水為原料可獲得金屬鎂及其多種化合物，其中Mg（OH）₂制備鎂鹽、耐火材料和阻燃劑等的重要原料．已知：25℃時，Mg（OH）₂的溶度積K_sp=5.6×10^-12；Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）△H=+81.5kJ•mol^-1．試回答下列問題：
下列敘述正確的是B．
A．從海水中獲得Mg（OH）₂工業上選擇NaOH作沉淀劑
B．Mg（OH）₂能用作阻燃劑主要因為分解吸熱且生成MgO覆蓋可燃物
C．工業上由Mg（OH）₂制金屬鎂的流程如下：

②海水中鹽的開發利用：
工業上通常以NaCl、CO₂和NH₃為原料制取純堿，請寫出第一步制取NaHCO₃的化學方程式：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl．
③用苦鹵（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等離子）可提取溴，其生產流程如下：

Ⅰ．寫出反應c的離子方程式為：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O．
Ⅱ．通過反應a氧化已獲得含Br₂的溶液，為何還需經過吹出、吸收、酸化來重新獲得含Br₂的溶液？富集溴，提高Br₂的濃度．
Ⅲ．向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱，控制溫度在90℃左右進行蒸餾的原因是溫度過低，難以將溴蒸出，但溫度過高，又會將大量的水蒸餾出來．
④海水中含有豐富的鋰資源，研究人員開發了一種只能讓鋰離子通過的特殊交換膜，并運用電解實現從海水中提取高濃度的鋰鹽，其工作原理如圖所示．下列說法不正確的是C．
A．a連接電源的正極  B．Li⁺的移動方向是從海水進入到鹽酸中
C．一段時間后，b電極附近溶液的pH降低  D．電解過程中還可能獲得經濟價值的副產物氫氣和氧氣．

Answer 1

分析 ①A、從海水中獲得Mg（OH）₂工業上選擇 NaOH作沉淀劑，不符合生產的經濟效益；
B、分解吸熱且生成MgO難溶會覆蓋可燃物；
C、氯化鎂溶液應在氯化氫氣流中蒸發結晶；
②工業上通常以NaCl、CO₂和NH₃為原料制取純堿，根據元素守恒可寫出第一步制取NaHCO₃的化學方程式；
③I．吸收塔中碳酸根離子與溴單質反應生成溴離子、溴酸根離子，反應c加入硫酸后，Br^-、BrO₃^-反應生成溴單質，據此寫出反應的離子方程式；
II．在a氧化已獲得含Br₂的溶液中溴單質濃度較小，通過吹出、吸收、酸化重新獲得含Br₂的溶液，可以富集溴，降低成本；
Ⅲ．溫度過高會導致水蒸氣蒸發出來，溫度過低無法將溴蒸發出來；
④要想從海水中提取高濃度的鋰鹽，則鋰離子應從海水進入到鹽酸中，依據電解池工作原理，陽離子移向陰極，可知b為陰極與電源負極相連，a為陽極與電源正極相連；電解池陽極海水中的氯離子放電生成氯氣，陰極上鹽酸中的氫離子失去電子發生還原反應生成氫氣，據此解答．

解答 解：①A、從海水中獲得Mg（OH）₂工業上選擇 NaOH作沉淀劑，不符合生產的經濟效益，故A不符合；
B、分解吸熱且生成MgO難溶會覆蓋可燃物，故B符合；
C、氯化鎂溶液應在氯化氫氣流中蒸發結晶，故C不符合；
故答案為：B； 
②以NaCl、NH₃、CO₂和水等為原料制取NaHCO₃的化學方程式為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl，
故答案為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl；
③I．吸收塔中碳酸根離子與溴單質反應生成溴離子、溴酸根離子，加入硫酸后，Br^-、BrO₃^-反應生成溴單質，所以反應c的離子方程式為：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案為：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
II．從a氧化已獲得含Br₂的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸餾，產品成本高，所以需要進一步濃縮溴，提高溴的濃度，
故答案為：富集溴，提高Br₂的濃度；
Ⅲ．溫度過高水蒸氣蒸出，溴中含有水分，溫度過低溴不能完全蒸出，產率低，則控制溫度在90℃左右進行蒸餾，
故答案為：溫度過低，難以將溴蒸出，但溫度過高，又會將大量的水蒸餾出來；
④A．要想從海水中提取高濃度的鋰鹽，則鋰離子應從海水進入到鹽酸中，依據電解池工作原理，陽離子移向陰極，可知b為陰極與電源負極相連，a為陽極與電源正極相連，故A正確；
B．電解池中陽離子移向陰極，b電極為陰極，所以Li⁺的移動方向是從海水進入到鹽酸中，故B正確；
C．b電極為陰極，陰極上氫離子放電，氫離子濃度減小，pH值增大，故C錯誤；
D．電解池陽極海水中的氯離子放電生成氯氣，陰極上鹽酸中的氫離子失去電子發生還原反應生成氫氣，故D正確；
故選：C．

點評 本題考查海水的綜合利用、海水曬鹽、電解原理、從海水中提溴的原理等知識，題目難度中等，明確圖片內涵、生成流程為解本題關鍵．