Question

海水中化學資源的利用具有非常廣闊的前景．
（1）目前世界上60%的鎂是從海水中提取的，其主要步驟如下：

①試劑Ⅰ適宜選用

 

（填序號）．
A．鹽酸           B．石灰乳         C．氯化鈉溶液
②操作Ⅰ的名稱是

 

．
③工業(yè)上通過電解熔融的MgCl₂制備金屬Mg，該反應的化學方程式是

 

．
（2）如圖是某課外小組在實驗室模擬從海水中提取溴的實驗裝置．

A裝置中通入Cl₂一段時間后，改通熱空氣，將Br₂吹出至B裝置．
①A裝置中發(fā)生反應生成Br₂的離子方程式為

 

．
②B裝置中，Br₂被SO₂還原，B裝置中產(chǎn)生的兩種主要陰離子的符號為

 

、

 

．
③C裝置中NaOH溶液的作用是

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：實驗設計題

分析：（1）從海水中提取鎂的步驟為：把貝殼制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗滌、過濾沉淀物；將沉淀物與鹽酸反應，濃縮結晶、過濾、干燥產(chǎn)物；將產(chǎn)物電解得到金屬鎂．
①將海水中含有的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，須加堿；
②根據(jù)過濾分離不相溶的固體和液體；
③工業(yè)上采用電解其熔融鹽或氧化物的方法冶煉活潑金屬，鎂是活潑金屬；
（2）①氯氣和與溴化鈉反應生成溴，發(fā)生Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
②通入二氧化硫發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，可起到富集的作用，最后用氯氣氧化再重新生成溴；
③尾氣中含有Cl₂、Br₂、SO₂等有毒氣體，可用NaOH溶液吸收；

解答： 解：（1）從海水中提取金屬鎂的流程：先將海水中含有的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，反應方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，然后將氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液，反應方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，用氯化鎂溶液在氯化氫氛圍中制取無水氯化鎂，活潑金屬采用電解其熔融鹽的方法冶煉，鎂是活潑金屬，最后利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，反應方程式為MgCl₂

電解  .

Mg+Cl₂↑．
①鹽酸和氯化鈉與鎂離子不反應，氫氧化鈣和海水中的氯化鎂發(fā)生復分解反應：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，所以在海水中加入石灰乳，
故答案為：B；
②氫氧化鎂是難溶性的固體，將不溶性的固體和溶液分離的方法為過濾，
故答案為：過濾；
③無水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后會產(chǎn)生Mg和Cl₂，電解反應方程式為：MgCl₂（熔融）

電解  .

Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂（熔融）

電解  .

Mg+Cl₂↑；
（2）①氯氣能把溴離子氧化生成單質(zhì)溴，反應的離子方程式是Cl₂ +2Br^-=2Cl^-+Br₂，
故答案為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②溴水能把SO₂氧化生成溴化氫和硫酸，所以B裝置中產(chǎn)生的兩種主要陰離子為SO₄^2-、Br^-，
故答案為：SO₄^2-、Br^-；
③氫氧化鈉能吸收未反應完的Cl₂、Br₂、SO₂等有毒氣體，防止污染空氣，
故答案為：防止Cl₂、SO₂、Br₂對環(huán)境污染；

點評：本題考查海水的綜合應用、離子方程式的書寫、尾氣處理，是中等難度的試題，試題注重基礎和能力的雙向考查，有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力．也有利于考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確及靈活運用知識解決實際問題的能力．