Question

2．將海水淡化與濃縮海水資源化結合起來是綜合利用海水的重要途徑之一．濃縮海水中的Br^-、Mg²⁺可通過一系列工藝流程提取出來．
（1）圖1是采用膜分離技術淡化海水的示意圖，淡化膜可讓水分子通過，而海水中其他離子不能通過．加壓后，左側海水中增加的是B（填字母）

A．溶質質量    B．溶劑質量    C．溶質的質量分數(shù)
（2）在濃縮海水中通入氯氣，生成Br₂，有關的離子方程式是2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，該反應中的氧化劑是Cl₂，生成的Br₂可用熱空氣法吹出的原因溴的沸點較低，易揮發(fā)．
（3）從海水中提取鎂的主要步驟如圖2：
①操作a是過濾
②試劑X是，A與X反應的離子方程式Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．
③為檢驗MgCl₂溶液中是否含有NaCl殘留，實驗操作是焰色反應．
④生產出的鎂在運輸途中應防雨淋，原因是Mg+2H₂O=Mg（OH）₂↓+H₂↑（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶質不能透過淡化膜，質量不變；水分子可以透過半透膜，左側溶劑增加，右側溶劑質量減��；溶質質量不變，右側溶劑質量減小，溶液質量減小，則溶質質量分數(shù)增大，左側溶劑增加，溶質質量分數(shù)減小；
（2）氯氣能氧化溴離子得到氯離子和單質溴，溴沸點低易揮發(fā)，且有毒，溴易揮發(fā)；
（3）海水主要含NaCl、MgSO₄等加入石灰水沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾得到A為Mg（OH）₂，加入試劑X為鹽酸溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，通過蒸發(fā)結晶得到氯化鎂晶體，在HCl氣流中失水得到固體氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂，
①分離固體和溶液用過濾操作；
②試劑X是用來溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液的為鹽酸；
③氯化鎂中的氯化鈉只有通過檢驗鈉元素存在，利用焰色反應進行檢驗是否殘留；
④鎂是活潑金屬和水能發(fā)生反應．

解答 解：（1）對淡化膜右側的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進入左側淡水池，而海水中其它各種離子不能通過淡化膜，從而得到淡水．
A．溶質不能透過淡化膜，所以溶質質量不變，故A錯誤；
B、水分子可以透過半透膜，左側溶劑質量增加，右側溶劑質量減少，故B正確；
C、溶質質量不變，溶劑質量減小，溶液質量減小，則右側溶質質量分數(shù)增大，左側水增加，溶質質量分數(shù)減小，故C錯誤；
故答案為：B；
（2）一定條件下，將Cl₂通入濃縮的海水中，生成Br₂，Cl₂氧化Br^-應在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，反應中氯元素化合價0價變化為-1價做氧化劑，目的是為了避免生成的溴與堿發(fā)生反應，利用溴的沸點較低，易揮發(fā)，用熱空氣法吹出，
故答案為：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；Cl₂；溴的沸點較低，易揮發(fā)；
（3）海水主要含NaCl、MgSO₄等加入石灰水沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾得到A為Mg（OH）₂，加入試劑X為鹽酸溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液，通過蒸發(fā)結晶得到氯化鎂晶體，在HCl氣流中失水得到固體氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂，
①操作a是分離氫氧化鎂和溶液為過濾，故答案為：過濾；
②試劑X是用來溶解氫氧化鎂得到氯化鎂溶液的為鹽酸，反應的離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：鹽酸；Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
③氯化鎂中的氯化鈉只有通過檢驗鈉元素存在，利用焰色反應進行檢驗是否殘留，用鉑絲蘸取溶液在酒精燈上灼燒出現(xiàn)黃色火焰證明鈉元素有殘留，否則無殘留，
故答案為：進行焰色反應；
④鎂是活潑金屬和水能發(fā)生反應生成氫氧化鎂和氫氣，反應的化學方程式為：Mg+2H₂O=Mg（OH）₂↓+H₂↑，故答案為：Mg+2H₂O=Mg（OH）₂↓+H₂↑；

點評 本題考查了溶液的特征和半透膜的性質、海水淡化原理分析、海水提取金屬鎂的過程分析判斷，掌握基礎是解題關鍵，題目難度不大．