Question

［化學(xué)—選修2：化學(xué)與技術(shù)］(15分)

將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來(lái)是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水，再?gòu)氖Ｓ嗟臐夂Ｋ�中通過(guò)一系列工藝提取其他產(chǎn)品。

回答下列問(wèn)題：

（1）下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是 （填序號(hào)）。

①用混凝法獲取淡水 ②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量

③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種 ④改進(jìn)鉀、溴、鎂的提取工藝

（2）采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2，并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr + NaBrO3+NaHCO3，吸收1mol Br2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol。

（3）海水提鎂的一段工藝流程如下圖：

濃海水的主要成分如下：

離子	Na+	Mg2+	Cl-	SO42-
濃度/g/L	63.7	28.8	144.6	46.4

該工藝過(guò)程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為 ，產(chǎn)品2的化學(xué)式為 ，1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為 g。

（4）采用石墨陽(yáng)極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Answer 1

（1）②③④（3分多選錯(cuò)選不給分，少選的選對(duì)一個(gè)給1分）

（2）5/3 （2分）

（3）Ca2++SO42-= CaSO4↓ 或Ba2++SO42-= BaSO4↓（2分） ； Mg(OH)2 （2分）；69.6 （2分）

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

【解析】

試題分析：：①混凝法的原理是利用混凝劑（如：明礬、鐵鹽等），利用物質(zhì)的吸附性使水中細(xì)小的懸浮物質(zhì)和膠體聚集成較大顆的顆粒而沉淀，然后過(guò)濾除去，這種方法不能除去海水中可溶性雜質(zhì)進(jìn)行海水淡化，故①錯(cuò)誤；②改進(jìn)提取工藝流程，減少物質(zhì)引入，除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，故②正確；③海洋為巨大化學(xué)資源寶庫(kù)，元素種類(lèi)很多，優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種是可行的，故③正確；④根據(jù)不同的提取原理可以改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝，從而提高K、Br2、Mg等的提取質(zhì)量，故④正確。（2）配平化學(xué)方程式：3Br2+6Na2CO3+3H2O＝5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，吸收3molBr2反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子，故當(dāng)吸收1mol Br2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5/3mol（3）工藝流程中加入石灰乳，沉降、過(guò)濾后的濾液進(jìn)行脫硫，Ca2+與SO42-生成CaSO4，離子方程式為：Ca2++SO42-=CaSO4↓，產(chǎn)品1為CaSO4；濾液中加入石灰乳，發(fā)生反應(yīng)為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，產(chǎn)品2為Mg(OH)2，

1L濃海水含m(Mg2+)=1L×28.8g/L=28.8g，由關(guān)系式

Mg2+～Mg(OH)2

24g 58g

28.8g m[Mg(OH)2]

解得：m[Mg(OH)2]=69.6g，（4）電解熔融氯化鎂：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；電解時(shí)，若有少量水存在，Mg與水反應(yīng)生成氫氧化鎂與氫氣，會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗，反應(yīng)方程式為：Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑.

考點(diǎn)： 了解海水資源的開(kāi)發(fā)與利用，了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。。掌握氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算。 了解電解池的工作原理。