Question

［化学—选修2：化学与技术］(15分)

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 （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、镁的提取工艺

（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1mol Br2时，转移的电子数为 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 ，1L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 。

Answer 1

(15分)（1）②③④ （3分多选错选不给分，少选的选对一个给1分）；（2）5/3 （2分）

（3）Ca2++SO42-= CaSO4↓ 或Ba2++SO42-= BaSO4↓（2分） Mg(OH)2 （2分） 69.6 （2分）

(4) MgCl2（熔融)Mg+Cl2↑（2分）Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 ↑（2分）

【解析】

试题分析：（1）①用混凝法只能除去海水中悬浮的固体物质，不能除去海水中可溶性的盐，因此不能获得淡水其它如提高部分产品的质量、优化提取产品的品种、改进钾、溴、镁的提取工艺都可以根据流程得以实现，因此选项是②③④；（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。根据电子守恒、元素的原子守恒可得碱吸收溴的主要反应是3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr + NaBrO3+6NaHCO3，每吸收3mol Br2时，转移的电子的物质的量是5mol,所以若吸收1mol的Br2，则转移电子的数目为5/3mol; （3）该工艺过程中，脱硫阶段主要反应就是使溶液中的SO42-变为沉淀析出，反应的离子方程式为Ca2++SO42-= CaSO4↓ 或Ba2++SO42-= BaSO4↓；浓海水经过脱硫后的溶液中含有Na+、Mg2+、Ba2+、Ca2+，向其中加入石灰乳，发生复分解反应形成的沉淀是Mg(OH)2；根据表格数据可知，在1L海水中含有Mg2+的质量是28.8g，n(Mg2+)=28.8g÷24g/mol=1.2mol,则根据Mg元素守恒可得形成Mg(OH)2沉淀的物质的量也是1.2mol，质量是m(Mg(OH)2)= 1.2mol ×58g/mol= 69.6 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MgCl2（熔融)Mg+Cl2↑；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，有关反应的化学方程式是Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 ↑。

考点：考查海水资源的综合利用中包括的操作方法、物质的净化、形成的物质的质量及有关方程式的书写的知识。