Question

【化学——选修2：化学与技术】（15分）将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。

回答下列问题：

（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________（填序号）。

①用混凝法获取淡水         ②提高部分产品的质量

③优化提取产品的品种       ④改进钾、溴、镁等的提取工艺

（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br₂，并用纯碱吸收。已知该反应不产生CO_2，且溴歧化为Br^－和BrO₃^-，则反应的离子反应方程式为                        。

（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

离子	Na^＋	Mg^2＋	Cl^－	SO4^2-
浓度/(g·L^－1)	63.7	28.8	144.6	46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的阳离子________，沉降阶段反应的离子方程式为      ，浓海水的利用率为90％，则1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。

（4）由MgCl₂·6H₂O制备MgCl₂固体时是在氯化氢气体氛围中加热进行，其目的是          。

Answer

（1）②③④ （3分）

（2）3Br2＋6 CO32-＋3H2O＝5Br－＋BrO3-＋6HCO3- （3分）

（3）Ca2＋ （2分） Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)=Mg(OH)2(s)＋Ca2+ (aq)（2分） 62.64 （3分）

（4）抑制MgCl2水解 （2分）

【解析】

试题分析：（1）①用混凝法可以去除海水中悬浮的固体颗粒，不能获取淡水，错误；②先将海水淡化，获得淡水，浓缩后的海水中盐的浓度增大，不仅可以获得更多产品，也可以提高部分产品的质量，正确；③海水浓缩后，盐的浓度增大，可以根据物质的性质进行精制，因此就能优化提取产品的品种，正确；④改进钾、溴、镁等的提取工艺，就可以使海水资源得到充分利用，正确；（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。已知该反应不产生CO2，且溴歧化为Br－和BrO3-，则根据题意结合电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得反应的离子反应方程式为3Br2＋6CO32-＋3H2O＝5Br－＋BrO3-＋6 HCO3-；（3）在该工艺过程中，脱硫阶段主要是除去其中含有的过量的SO42-，发生反应的阳离子是Ca2＋ ，反应的离子方程式是：Ca2＋+ SO42-=CaSO4↓；向除去SO42-后的澄清溶液中加入石灰乳，发生反应：Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)=Mg(OH)2(s)＋Ca2+ (aq)；经过沉降阶段反应后再加入海水中用以除去其中的SO42-，达到物质的综合利用；过滤得到的滤渣主要含有Mg(OH)2；根据Mg守恒可得Mg(OH)2的物质的质量是：28.8g/L÷24g/mol×90%×58g/mol= 62.64g/L。（4）由MgCl2·6H2O制备MgCl2固体时是在氯化氢气体氛围中加热进行，是由于MgCl2是强酸弱碱盐，加热会溶解在结晶水中，发生水解形成Mg(OH)2，在HCl气氛中，就可以抑制MgCl2水解。

考点：考查海水资源的综合利用的知识。