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一．一般是先将海水淡化获得淡水.再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品．回答下列问题:(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是②③④．①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量③优化提取产品的品种 ④改进钾.溴.镁等的提取工艺(2)采用“� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．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一．一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品．
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是②③④（填序号）．
①用混凝法获取淡水
②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种
④改进钾、溴、镁等的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br₂，并用纯碱吸收．已知该反应不产生CO₂，且溴歧化为Br^-和BrO₃^-，则反应的离子反应方程式为3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O=5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-．
（3）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^-	SO₄^2-
浓度/（g•L^-1）	63.7	28.8	144.6	46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的阳离子Ca²⁺，沉降阶段反应的离子方程式为Mg²⁺（aq）+Ca（OH）₂（s）=Mg（OH）₂（s）+Ca²⁺（aq），浓海水的利用率为90%，则1L浓海水最多可得到产品2的质量为62.64g．
（4）由MgCl₂•6H₂O制备MgCl₂固体时是在氯化氢气体氛围中加热进行，其目的是抑制MgCl₂水解．

分析（1）混凝法使的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去，不能进行海水淡化，通过改变工艺，可以提高部分产品的质量，优化提取产品的品种，可以根据不同的原理改进钾、溴、镁等的提取工艺；
（2）从浓海水吹出Br₂，并用纯碱吸收．溴歧化为Br-和BrO₃^-并没有产生CO₂则反应生成碳酸氢钠；
（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，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；
（4）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．

解答解：（1）①混凝法是加入一种混凝剂（如：明矾、铁盐等），使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去，海水中可溶性杂质不能除去，不能进行海水淡化，故①错误；
②改进工艺，尽可能减少新物质引入，除去粗产品中的杂质，可以提高产品的质量，故②正确；
③海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海水中元素种类很多，改进工艺可以优化提取产品的品种，故③正确；
④根据不同的提取原理可以改进钾、溴、镁等的提取工艺，从而提高K、Br₂、Mg等的提取质量，故④正确；
故选：②③④；
（2）从浓海水吹出Br₂，并用纯碱吸收．溴歧化为Br-和BrO₃^-并没有产生CO₂则反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为：3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O=5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-；
故答案为：3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O=5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-；
（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SO₄^2-生成CaSO₄沉淀，离子方程式为：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，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⁺（aq）+Ca（OH）₂（s）=Mg（OH）₂（s）+Ca²⁺ （aq），合成中应得到Mg（OH）₂沉淀，过滤、干燥的产品2为Mg（OH）₂，浓海水的利用率为90%
溶液中m（Mg²⁺）=1L×90%×28.8g/L=25.92g；
Mg²⁺～Mg（OH）₂
24g 58g
25.92g m[Mg（OH）₂]
m[Mg（OH）₂]=25.92g×$\frac{58g}{24g}$=62.64g，
故答案为：Ca²⁺；Mg²⁺（aq）+Ca（OH）₂（s）=Mg（OH）₂（s）+Ca²⁺ （aq）；62.64；
（4）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+2H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑，在HCl的气体氛围中加热，抑制MgCl₂水解；
故答案为：抑制MgCl₂水解．

点评本题考查海水资源开发利用、氧化还原反应计算、电解原理等知识，对基础知识能进行综合运用是解答关键，题目难度中等．

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（2）海水晒盐分离食盐晶体后的母液中含有KCl、MgCl₂，经过分离、提纯后，可用于工业上冶炼金属钾和镁．
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