Question

海水淡化及海水资源的提取利用是当今化工行业重要课题。

回答下列问题：

（1）下列属于海水淡化常见工艺的是________(填序号)。

①电渗析法      ②蒸馏法        ③离子交换法        ④沉淀法

（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是 Br₂＋Na₂CO₃＋H₂O→ NaBr＋NaBrO₃＋NaHCO₃，吸收1 mol Br₂时，转移的电子为________mol。

（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：

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为____________________________________________，产品2 的化学式为________，1 L 浓海水最多可得到产品2 的质量为________g。

（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为：_______________。电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式：__________________

Answer

（1）①②③

（2）

（3）Ca2＋＋SO42－ ===CaSO4↓ Mg(OH)2 69.6

（4）MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑

【解析】

试题分析：（1）蒸馏法、离子交换法、电渗析法都是常见海水淡化的方法，故答案为①、②、③；

（2）一般用氯气或过氧化氢氧化Br-，反应Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3中，Br元素化合价分别由0价变化为-1价、+5价，反应中Br2起氧化剂、还原剂作用，根据电子转移守恒可知，2×n氧化剂(Br2)=2×5×n还原剂(Br2)，故n氧化剂(Br2)：n还原剂(Br2)=5：1，故吸收1mol Br2时，转移的电子数为1mol×2××5=mol，故答案为： mol；

（3）工艺流程合成步骤中加入石灰乳，沉降后，将过滤后的滤液进行脱硫，用Ca2+沉淀SO42-生成CaSO4沉淀，离子方程式为：Ca2++SO42-=CaSO4↓：

②采用过滤的方法得到产品1为CaSO4，滤液中加入石灰乳，发生反应为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，合成中应得到Mg(OH)2沉淀，过滤、干燥的产品2为Mg(OH)2，

溶液中m(Mg2+)=1L×28.8g/L=28.8g，

Mg2+～Mg(OH)2

24g 58g

28.8g m[Mg(OH)2]

m[Mg(OH)2]=28.8g×=69.6g；

（4）电解熔融氯化镁得到Mg与氯气，电解反应方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；电解时，若有少量水存在，Mg与水反应生成氢氧化镁与氢气，会造成产品镁的消耗，反应方程式为：Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。

【考点定位】考查物质性质的分析应用，主要是氧化还原反应电子转移的计算，化学方程式计算，混合物成分的纯度计算应用。

【名师点晴】掌握物质性质和计算方法是解题关键，具体流程分析：工艺流程合成步骤中加入石灰乳，沉降后，将过滤后的滤液进行脱硫，应是用钙离子沉淀硫酸根离子生成硫酸钙沉淀，产品1为硫酸钙，合成得到氢氧化镁沉淀，故过滤后干燥的产品2为氢氧化镁，计算1L溶液中Mg2+的质量，根据Mg2+～Mg(OH)2计算氢氧化镁的质量，据此分析解题。