Question

據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)：再過(guò)100年后，全球氣溫估計(jì)將上升大約1.4～5.8℃．根據(jù)這一預(yù)測(cè)，全球氣溫上升將給全球環(huán)境帶來(lái)不可估測(cè)影響，其中水資源的匱乏將是首當(dāng)其沖．海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%．若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，既能解決淡水資源缺乏的問(wèn)題，又能充分利用海洋資源．
（1）就目前技術(shù)而言，結(jié)合能源消耗等問(wèn)題，下列適用于“海水淡化”的技術(shù)是

 

（填序號(hào)）．
A．蒸餾法   B．電滲析法   C．冷結(jié)法   D．離子交換法    E．反滲透法
（2）遠(yuǎn)古時(shí)代就利用海水曬鹽，此項(xiàng)技術(shù)屬于物質(zhì)分離實(shí)驗(yàn)操作中的

 

．
（3）海水曬鹽得到的母液中，還有大量的鎂、鉀離子和一定量的溴、碘化合物．其中通過(guò)先進(jìn)的分離技術(shù)得到MgCl₂?6H₂O產(chǎn)品，此產(chǎn)品還需要在不斷通入“干燥氯化氫”的條件下脫水才能得到無(wú)水MgCl₂，此原因是：

 

；如果實(shí)驗(yàn)以海水、氯氣等為基本原料來(lái)制得單質(zhì)溴、碘，最基本操作過(guò)程是

 

、

 

、

 

．
（4）鈦被稱為21世紀(jì)金屬，具有密度小、強(qiáng)度大，不溶于一般的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等優(yōu)良性能，廣泛用于航空、航天以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域．工業(yè)上可以用Mg高溫還原TiCl₄而制得．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)操作，處理上述反應(yīng)產(chǎn)物，得到純鈦，簡(jiǎn)述操作過(guò)程：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用

專題：元素及其化合物,化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）根據(jù)淡化海水的常用方法分析即可，淡化海水，應(yīng)將水與海水中的鹽進(jìn)行分離，常見(jiàn)的方法有：蒸餾法、膜法、冷凍法、離子交換法等；
（2）食鹽的溶解度受溫度影響變化不大，利用海水曬鹽，就是把海水引入海灘，借助日光和風(fēng)力使水分蒸發(fā)，據(jù)此進(jìn)行分析判斷；
（3）考慮鎂離子的水解，一定條件是防止水解的發(fā)生；如果實(shí)驗(yàn)以海水、氯氣等為基本原料來(lái)制得單質(zhì)溴、碘，最基本操作過(guò)程是氧化，萃取蒸餾；
（4）用Mg高溫還原TiCl₄而制得氯化鎂和鈦，鈦不溶于一般的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等優(yōu)良性能，加入鹽酸溶解過(guò)量的鎂，熱量氯化鎂，過(guò)濾洗滌干燥得到純鈦．

解答： 解：（1）目前淡化海水的方法有多種，如：蒸餾法、結(jié)晶法、淡化膜法、多級(jí)閃急蒸餾法、冷凍法、離子交換法、反滲透法等，結(jié)合能源消耗等問(wèn)題冷凍法、離子交換法、反滲透法消耗能量少，
故答案為：CDE；
（2）海水曬鹽，此項(xiàng)技術(shù)屬于物質(zhì)分離實(shí)驗(yàn)操作中的蒸發(fā)結(jié)晶方法，
故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；
（3）MgCl₂?6H₂O在一定條件下加熱得到無(wú)水MgCl₂，若直接加熱MgCl₂?6H₂O，會(huì)促進(jìn)Mg²⁺水解，得不到無(wú)水MgCl₂，因Mg²⁺水解呈酸性，加鹽酸或在氯化氫氣流中可抑制Mg²⁺水解，故一定條件為在HCl氣流中，目的是抑制Mg²⁺水解；如果實(shí)驗(yàn)以海水、氯氣等為基本原料來(lái)制得單質(zhì)溴、碘，最基本操作過(guò)程是通入氯氣氧化溴離子、碘離子為溴單質(zhì)，碘單質(zhì)，利用分液的方法加入萃取劑分液方法得到，最后依據(jù)沸點(diǎn)采取蒸餾的方法得到單質(zhì)，
故答案為：抑制MgCl₂水解，防止生成Mg（OH）₂；氧化（通氯氣）；萃取（萃取、分液）；蒸餾；
（4）用Mg高溫還原TiCl₄而制得氯化鎂和鈦，鈦不溶于一般的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等優(yōu)良性能，加入鹽酸溶解過(guò)量的鎂，熱量氯化鎂，過(guò)濾洗滌干燥得到純鈦，
故答案為：將產(chǎn)物加入足量的稀鹽酸、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到純鈦．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水淡化，海水提取溴、碘，鈦的工業(yè)制備流程分析，掌握物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．