Question

15．将海水淡化我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）海水淡化的方法主要是②（填序号）．
①过滤  ②蒸馏  ③萃取  ④蒸发
（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+6NaHCO₃，吸收1mol Br₂时，转移的电子数为$\frac{5}{3}$mol．
（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-	SO42-
浓度/（g•L-1）	63.7	28.8	144.6	46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要的离子方程式为Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，产品2的化学式为Mg（OH）₂．1L浓海水最多可得到产品2的质量为69.6g．
（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）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

Answer 1

分析 （1）海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等，其中最常用的有蒸馏法、渗析法，海水淡化时使水与盐类物质分离，以此来解答；
（2）反应中Br₂起氧化剂、还原剂作用，根据电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂物质的量之比为5：1，据此计算；
（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）电解熔融氯化镁得到Mg与氯气．

解答 解：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等，其中最常用的是蒸馏法，目前多采用多级闪急蒸馏法，故答案为：②；
（2）反应中Br₂起氧化剂、还原剂作用，根据电子转移守恒可知，2×n_氧化剂（Br₂）=2×5×n_还原剂（Br₂），故n_氧化剂（Br₂）：n_还原剂（Br₂）=5：1，故吸收1mol Br₂时，转移的电子数为1mol×2×$\frac{1}{1+5}$×5=$\frac{5}{3}$mol，故答案为：$\frac{5}{3}$；
（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⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，合成中应得到Mg（OH）₂沉淀，过滤、干燥的产品2为Mg（OH）₂，溶液中m（Mg²⁺）=1L×28.8g/L=28.8g，
 Mg²⁺～Mg（OH）₂
24g    58g
28.8g  m[Mg（OH）₂]
m[Mg（OH）₂]=28.8g×$\frac{58g}{24g}$=69.6g，
故答案为：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓；Mg（OH）₂；69.6；
（4）电解熔融氯化镁得到Mg与氯气，电解反应方程式为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

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，是对基础知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础，难度中等．