题目内容

6．海洋中蕴含着丰富的资源．利用海水提取淡水、溴和镁的部分过程如图所示．

（1）海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等．
（2）用纯碱吸收浓缩海水吹出的Br2：3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3．若吸收3mol Br2时，转移的电子是5 mol．
（3）海水中部分离子的含量如下：
成分含量（mg/L）成分含量（mg/L）
Na+10560Cl-18980
Mg2+1272Br-64
Ca2+400SO42-2560
其中，Mg2+的物质的量浓度是0.053 mol/L．若从100L的海水中提取镁，理论上加入沉淀剂Ca（OH）2的质量是392.2 g．
（4）由Mg（OH）2得到单质Mg，以下方法最合适的是C（填序号）．
A．Mg（OH）2→MgO$→_{2800℃}^{电解}$Mg
B．Mg（OH）2→MgO$→_{1352℃}^{C，真空}$Mg
C．Mg（OH）2→无水MgCl2$→_{714℃}^{电解}$Mg
D．Mg（OH）2→MgCl2溶液$\stackrel{活泼金属}{→}$Mg．

分析 （1）海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，主要是蒸馏法；
（2）涉及反应3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，Br元素化合价分别由0价变化为-1价、+5价，结合化合价的变化计算；
（3）物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$，结合氢氧化钙和镁离子反应定量关系计算；
（4）制备氢氧化镁的过程为：海水中含有镁离子，首先将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，反应方程式为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，然后将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液，反应方程式为：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，用氯化镁溶液在氯化氢氛围中制取无水氯化镁，活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼，镁是活泼金属，所以最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，
A．氧化镁熔点高，电解过程中消耗能源；
B．金属镁是活泼金属，不能用采用热还原法冶炼，通常采用电解法来冶炼；
C．利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁；
D．电解氯化镁溶液，阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，溶液中生成氢氧化镁沉淀．

解答 解：（1）海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，
故答案为：蒸馏法；      
（2）3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3．反应中Br元素化合价分别由0价变化为-1价、+5价，3mol溴单质反应电子转移5mol，故答案为：5；     
（3）图表中Mg2+的含量=1272mg/L=$\frac{\frac{1.272g}{24g/mol}}{1L}$=0.053mol/L，加入氢氧化钙发生沉淀反应，1molMg2+的需要1mol氢氧化钙完全沉淀，若从100L的海水中提取镁，n（Mg2+）=0.053mol/L×100L=5.3mol，理论上加入沉淀剂Ca（OH）2的质量=5.3mol×74g/mol=392.2g，
故答案为：0.053；392.2；       
（4）制备氢氧化镁的过程为：海水中含有镁离子，首先将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，反应方程式为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，然后将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液，反应方程式为：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，用氯化镁溶液在氯化氢氛围中制取无水氯化镁，活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼，镁是活泼金属，所以最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，反应方程式为：MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑，
A．氧化镁熔点高，要求设备条件高，消耗更多能源，不经济，故A错误；
B．镁能在CO2中燃烧生成碳和氧化镁，镁是活泼金属，通常用电解的方法冶炼，不能用碳还原氧化镁制备，故B错误；
C．利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，反应方程式为：MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑，故C正确；
D．电解氯化镁溶液，阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，溶液中生成氢氧化镁沉淀，不能得到金属镁，故D错误；
故答案为：C．

点评 本题考查了海水资源的利用，主要是海水提溴、海水提镁的过程分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

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