Question

9．海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、过滤、蒸发可制得精盐．
（2）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：

①为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用NaOH，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入试剂①的量应过量；
②试剂②可以选用盐酸；
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是C．
A．Mg（OH）$\stackrel{△}{→}$MgO$→_{2800℃}^{电解}$Mg
B．Mg（OH）$\stackrel{△}{→}$MgO$→_{还原}^{C}$Mg
C．Mg（OH）₂$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂$→_{714℃}^{电解}$Mg
D．Mg（OH）₂$\stackrel{HCl}{→}$MgCl₂$→_{还原}^{活泼金属}$Mg
（3）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作．工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下：

某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：

①A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示）Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气．通入热空气的目的是吹出Br₂；
③反应过程中，B装置中有SO₄^2-生成．检验SO₄^2-的方法是取少量B装置中反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有SO₄^2-；
④C装置的作用是吸收未反应的Cl₂、Br₂和SO₂．

Answer 1

分析 （1）在实验室中粗盐经过溶解、过滤、蒸发可制得精盐；
（2）①为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用碱液，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入过量的试剂①；
②试剂②将氢氧化镁转化为氯化镁，应是盐酸；
③MgO的熔点高，制备镁一般利用电解熔融的MgCl₂，利用还原法冶炼Mg，会含有还原剂等杂质；
（3）①通入气体将溴离子氧化为溴单质，应通入氯气；
②通入热空气，将生成溴吹出；
③b为二氧化硫，被溴氧化为硫酸，用氯化钡溶液检验生成SO₄^2-；
④二氧化硫、氯气、溴直接排放均可以污染空气．

解答 解：（1）在实验室中粗盐经过溶解、过滤、蒸发可制得精盐，故答案为：过滤、蒸发；
（2）①为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用NaOH溶液，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入过量的试剂①，故答案为：NaOH；过量；
②试剂②将氢氧化镁转化为氯化镁，应是盐酸，故答案为：盐酸；
③MgO的熔点高，制备镁一般利用电解熔融的MgCl₂，利用还原法冶炼Mg，会含有还原剂等杂质，故选：C；
（3）①通入气体将溴离子氧化为溴单质，应通入氯气，反应离子方程式为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
故答案为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②溴易挥发，升高温度促进其挥发，通入热空气，将生成溴吹出，故答案为：吹出Br₂；
③b为二氧化硫，被溴氧化为硫酸，检验SO₄^2-的方法是：取少量B装置中反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有SO₄^2-，
故答案为：取少量B装置中反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有SO₄^2-；
④二氧化硫、氯气、溴直接排放均可以污染空气，C装置的作用是：吸收未反应的Cl₂、Br₂和SO₂，
故答案为：吸收未反应的Cl₂、Br₂和SO₂．

点评 本题考查海水资源的利用、化学工业模拟实验、金属冶炼、物质的分离提纯、离子检验等，是对基础知识的综合考查，难度中等．