Question

（2015秋•烟台期末）海水中有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料．某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程图如下．回答下列问题：

（1）化学实验中常用到与海水晒盐原理相同的操作名称是           ，必需的仪器有铁架台（含铁圈）、          、          、            ．

（2）精制食盐水时下列物质中，不必用到的有               ．

①NaOH溶液②盐酸③K₂CO₃溶液④BaCl₂溶液⑤硫酸⑥Na₂CO₃溶液⑦Ba（NO₃）₂溶液

（3）下列说法错误的是

A．海水中的镁、溴、碘元素都处于化合态

B．步骤②④中通入Cl₂能制得单质溴，因为Cl₂的氧化性比Br₂强

C．步骤③中鼓入热空气分离出Br₂，利用了Br₂的挥发性

D．步骤⑤发生反应的离子方程式为：Mg²⁺+2OH^﹣═Mg（OH）₂↓

（4）步骤②中已获得Br₂，步骤③中又将Br₂还原为Br，其目的为              ．

（5）步骤③反应的离子方程式为               ；该步骤也可以采用纯碱吸收，反应方程式：3Br₂ + 6Na₂CO₃ + 3H₂O ═ 5NaBr + NaBrO₃ + 6NaHCO₃，当转移3.01×10²³个电子时，吸收Br₂的物质的量为             ．

（6）若步骤⑤所得Mg（OH）₂沉淀中混有Ca（OH）₂杂质，写出除去杂质的实验步骤                     ．

Answer

（1）蒸发结晶；蒸发皿；玻璃棒；酒精灯；

（2）③⑤⑦；（3）D；（4）富集溴元素；

（5）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣；0.3mol；

（6）加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水洗涤．

【解析】（1）海水晒盐原理是利用氯化钠溶解度随温度变化不大，可以蒸发结晶的方法得到溶质，必需的仪器有铁架台（含铁圈）、蒸发皿，玻璃棒，酒精灯，

（2）精制食盐水时，可以加入过量NaOH（去除镁离子和铁离子）：Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓，Fe3++3OH﹣═Fe（OH）3↓；加入过量BaCl2（去除硫酸根离子）：SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3（去除钙离子的多余的钡离子）：Ca2++CO32﹣=CaCO3↓，Ba2++CO32﹣=BaCO3↓，用盐酸除掉过量的CO32﹣、OH﹣，因此用到的有①②④⑥，其他③⑤⑦的都用不到，

（3）A．镁、溴、碘性质活泼，海水中的镁、溴、碘元素都处于化合态，故A正确；

B．步骤②④中通入Cl2能制得单质溴，因为Cl2的氧化性比Br2强，Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣，故B正确；

C．步骤③中鼓入热空气分离出Br2，利用了Br2的挥发性得到溴蒸气，故C正确；

D．步骤⑤发生反应是加入石灰乳不能拆成离子，反应的离子方程式为：Mg2++Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+Ca2+，故D错误；

（4）步骤I中已获得Br2，步骤II中又将Br2还原为Br﹣，步骤I中获取的溴浓度较小，所以其目的是富集溴元素，

（5）步骤③反应是溴单质和二氧化硫反应生成硫酸和溴化氢，Br2+SO2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣，步骤③反应是溴单质和二氧化硫反应生成硫酸和溴化氢，3Br2+6Na2CO3+3H2O═5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，反应中电子转移5mol，吸收Br2的物质的量为3mol，当转移3.01×1023个电子时物质的量==0.5mol，计算吸收Br2的物质的量0.3mol，

（6）溶度积常数大的物质向溶度积常数小的物质转化，氢氧化钙的溶度积常数大于氢氧化镁，所以加入氯化镁溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤得到氢氧化镁固体，

【点评】本题考查物质的分离提纯，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查，注意把握实验的原理和操作方法，难度中等．