题目内容
【题目】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:__________________
【答案】
(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↑。