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8．从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展．Br2和Mg等两种单质都可以从海水中提取，下图为提取它们的步骤：

请回答：
Ⅰ．从海水中提取的溴占世界年产量的$\frac{1}{3}$，上述流程中的空气吹出法就是用于工业规模海水提溴的常用方法．
（1）制取Br2时，第一次通入Cl2发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-═2Cl-+Br2．
（2）吸收塔中反应的离子方程式是Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-．
由（1）、（2）可知，SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞SO2（用“＞”表示）．
Ⅱ．镁及其合金是用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁就是从海水中按上述流程提取的．
（1）上述流程中为了使MgSO4完全转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用NaOH（写化学式）．
（2）加入试剂②后反应的离子方程式是Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O．
（3）步骤①包括加热浓缩、冷却结晶、过滤．
Ⅲ．上述流程在生产溴和镁的同时还可以制得其它化工产品，比如制备耐火材料氧化镁和盐酸．生产方法是：将氯化镁晶体（MgCl2•6H2O）加热到523°C以上，该晶体可以分解得到耐火材料氧化镁和两种气态化合物，其中一种气体常温下为无色液体．MgCl2•6H2O在523°C以上分解的化学方程式是MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;523℃\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H2O↑．

分析 浓缩海水中加入氢氧化钙溶液沉淀镁离子，过滤得到混合溶液中加入氯气氧化溴离子，空气和水蒸气吹出得到低浓度溴单质，在吸收塔中用二氧化硫吸收后得到氢溴酸，再通入氯气，富集溴元素得到高浓度的溴单质，过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，通过浓缩蒸发冷却结晶过滤得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁，
I．（1）根据氯气的性质书写，氯气具有强氧化性能氧化溴离子为溴单质；
（2）根据溴和二氧化硫的性质和氧化还原反应分析，二氧化硫在水溶液中被溴单质氧化生成硫酸，氧化还原反应在氧化剂的氧化性大于氧化产物；
Ⅱ．（1）根据制取氢氧化镁的反应可知，氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀；
（2）可根据氢氧化镁和氯化镁的转化分析可知，氢氧化镁溶于盐酸生成氯化镁溶液；
（3）分离固体和溶液的方法为过滤；
（4）电解熔融氯化镁生成镁和氯气；
Ⅲ．将氯化镁晶体（MgCl2•6H2O）加热到523°C以上，该晶体可以分解得到耐火材料氧化镁和两种气态化合物，其中一种气体常温下为无色液体．根据含水结晶物分解和及镁离子水解生成的氯化氢挥发得到氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁等分析．

解答 解：I．（1）浓缩溴水与试剂①反应得到氢氧化镁，剩余混合液中含有的是溴离子，通入氯气后，氯气与溴离子反应生成单质溴和溴离子，其离子方程式是Cl2+2Br-═2Cl-+Br2，故答案为：Cl2+2Br-═2Cl-+Br2；
（2）单质溴经过空气吹出法后被富集在吸收塔，通入的二氧化硫与单质溴反应生成硫酸和氢溴酸，其化学方程式是：Br2+SO2+2H2O═2H2SO4+2HBr，即其离子方程式为Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2 Br-．在氧化还原反应中氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强，根据Cl2+2Br-═2Cl-+Br2得，氧化性Cl2＞Br2．根据得Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-，氧化性Br2＞SO2，即氧化性为Cl2＞Br2＞SO2．
故答案为：Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-；Cl2＞Br2＞SO2；
Ⅱ．（1）浓缩溴水与试剂①反应得到氢氧化镁，则试剂①可以是氢氧化钠或氢氧化钙，故答案为：NaOH；
（2）氢氧化镁与试剂②反应得到氯化镁，则试剂②必是盐酸，反应的化学方程式是Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2 H2O，其离子方程式是Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O，
故答案为：Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O；
（3）要从氯化镁溶液得到含结晶水的氯化镁，就需要蒸发、冷却、结晶，并通过过滤把固体从溶液中分离出来，故答案为：过滤；
Ⅲ．根据题意MgCl2•6H2O在523℃以上分解，实际上是MgCl2•6H2O高温失水形成氯化镁溶液，氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，然后氢氧化镁高温下分解得到氧化镁，即MgCl2•6H2O在523℃以上分解得到的应该是氧化镁、氯化氢和水，其化学方程式是MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;523℃\;}}{\;}$ MgO+2 HCl↑+5H2O↑，
故答案为：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;523℃\;}}{\;}$MgO+2 HCl↑+5H2O↑．

点评 本题是从海水提炼金属镁和单质溴以及有关计算的综合题目，需要学生调用扎实的基础知识，灵活解决问题，具有一定的难度．

练习册系列答案
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18．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如图所示，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑，若检验与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是湿润的淀粉碘化钾试纸
（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；．
（3）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是a c．（选填a、b、c）．
a．Ba（OH）2　     b．Ba（NO3）2　    c．BaCl2
（4）为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为bc（选填a、b、c）．
a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过加热蒸发、冷却、过滤（填写操作名称）除去NaCl．
19．化学实验中，如果使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质．
例如：
（1）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是①，需用氧化剂的是④．（填编号）
（2）在 K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2?↑+7H2O反应中-1价Cl元素被氧化，K2Cr2O7是氧化剂．
（3）在上述参加反应的盐酸中，起还原作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为3：4．
16．反应3A（g）+2B（g）?xC（g）+2D（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题．
（1）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减小（填“增大”“减小”或“不变”），原因是反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，反应逆向移动；
（2）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？不影响，若升高温度反应速率增大，E1的变化是：E1减小．（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）在一定条件下，将2mol A和2mol B混合于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末反应达到平衡状态时，生成0.8mol D，同时测得C 的浓度为0.4mol/L．则此时的平衡常数为$\frac{1}{2}$；如果增大体系的压强，则平衡体系中C的体积分数将不变（填“增大”“减小”或“不 变”）；如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，起始时加入C和D各$\frac{4}{3}$mol，要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同，则还应加入B（填“A、B、C、D”）物质$\frac{4}{3}$mol．
3．利用如图所示的有机物X可生产S-诱抗素Y．下列说法正确的是（　　）
A．1mol X与足量NaOH溶液反应，最多消耗4mol NaOH
B．Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可使酸性KMnO4溶液褪色
C．X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应，并能与盐酸反应生成有机盐
D．X结构中有2个手性碳原子
13．只用胶头滴管和试管通过两试剂的互滴，不能区别的下列溶液（浓度均为0.1mol/L）（　　）
A．NaAlO2和稀盐酸B．NaHCO3和Ca（OH）2C．NaOH和Al2（SO4）3D．HCl和Na2CO3
20．将一定体积密度为1.32g/cm3的硫酸溶液逐滴滴入到BaCl2溶液中，直到沉淀恰好完全为止．已知反应后所得溶液的质量等于原BaCl2溶液的质量，则原硫酸溶液浓度为（　　）
A．23.9%B．11.0%C．13.5mol/LD．5.67mol/L
17．等质量的两份铜，分别与足量的浓硝酸和稀硝酸完全反应，在相同条件下再用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是（　　）
A．浓硝酸消耗的HNO3少，而稀硝酸消耗的多
B．两者生成的Cu（NO3）2的物质的量不相同
C．两者用排水法收集的气体体积相同
D．浓硝酸产生的NO2少，而稀硝酸产生的NO多
18．反应CO+H2O（g）?CO2+H2在1000℃达到平衡时，分别改变下列条件，化学平衡常数K值发生变化的是（　　）
A．将压强减小至原来的一半B．将反应温度升高至1200℃
C．添加催化剂D．增大水蒸气的浓度

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