Question

14．海水是宝贵的自然资源，将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一．
（1）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br₂，并用纯碱吸收，这样做的目的是使Br₂富集；碱吸收溴的主要反应是Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃，吸收0.15mol Br₂时，转移的电子为0.25mol．
（2）海水提镁的一段工艺流程如图：

浓海水的主要成分如下：

离子	Na+	Mg2+	Cl-	SO42-
浓度/（g•L-1）	63.7	28.8	144.6	46.4

①该工艺过程中，脱硫阶段主要的离子方程式为Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，加入石灰乳时所发生的离子方程式是Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺
②产品乙的化学式为Mg（OH）₂，1L浓海水最多可得到产品乙的质量是69.9g．

Answer 1

分析 （1）吹出Br₂，用SO₂吸收，发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃中Br由0降低为-1，由0升高为+5价，可知吸收3mol溴转移5mol电子；
（2）由流程可知，浓海水中利用钙离子将硫酸根离子转化为沉淀，得到产品甲为硫酸钙；滤液甲在合成步骤中加入石灰乳，将镁离子转化为沉淀，过滤、干燥后得到的产品乙为氢氧化镁沉淀；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．

解答 解：（1）吹出Br₂，用SO₂吸收，发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，其目的是使Br₂富集；Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃中Br由0降低为-1，由0升高为+5价，可知吸收3mol溴转移5mol电子，则吸收0.15mol Br₂时，转移的电子为0.15mol×$\frac{5}{3}$=0.25mol，
故答案为：使Br₂富集；0.25；
（2）由流程可知，浓海水中利用钙离子将硫酸根离子转化为沉淀，得到产品甲为硫酸钙；滤液甲在合成步骤中加入石灰乳，将镁离子转化为沉淀，过滤、干燥后得到的产品乙为氢氧化镁沉淀
①该工艺过程中，脱硫阶段主要的离子方程式为Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，加入石灰乳时所发生的离子方程式是Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺，
故答案为：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓；Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺； 
②由上述分析可知，产品乙为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×$\frac{58g}{24g}$=69.6g，
故答案为：Mg（OH）₂；69.9g．

点评 本题考查海水资源开发利用，为高频考点，涉及氧化还原反应、离子反应及流程分析，注重基础知识的综合运用，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．