Question

［化學—選修2：化學與技術］(15分)

將海水淡化與濃海水資源化結合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水，再從剩余的濃海水中通過一系列工藝提取其他產(chǎn)品。

回答下列問題：

（1）下列改進和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設想和做法可行的是 （填序號）。

①用混凝法獲取淡水 ②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量

③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種 ④改進鉀、溴、鎂的提取工藝

（2）采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2，并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr + NaBrO3+NaHCO3，吸收1mol Br2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol。

（3）海水提鎂的一段工藝流程如下圖：

濃海水的主要成分如下：

離子	Na+	Mg2+	Cl-	SO42-
濃度/g/L	63.7	28.8	144.6	46.4

該工藝過程中，脫硫階段主要反應的離子方程式為 ，產(chǎn)品2的化學式為 ，1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為 g。

（4）采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應的化學方程式為 ；電解時，若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關反應的化學方程式 。

Answer 1

（1）②③④（3分多選錯選不給分，少選的選對一個給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+2H2OMg(OH)2+H2↑ （2分）

【解析】

試題分析：：①混凝法的原理是利用混凝劑（如：明礬、鐵鹽等），利用物質(zhì)的吸附性使水中細小的懸浮物質(zhì)和膠體聚集成較大顆的顆粒而沉淀，然后過濾除去，這種方法不能除去海水中可溶性雜質(zhì)進行海水淡化，故①錯誤；②改進提取工藝流程，減少物質(zhì)引入，除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，故②正確；③海洋為巨大化學資源寶庫，元素種類很多，優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種是可行的，故③正確；④根據(jù)不同的提取原理可以改進鉀、溴、鎂等的提取工藝，從而提高K、Br2、Mg等的提取質(zhì)量，故④正確。（2）配平化學方程式：3Br2+6Na2CO3+3H2O＝5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，吸收3molBr2反應轉(zhuǎn)移5mol電子，故當吸收1mol Br2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5/3mol（3）工藝流程中加入石灰乳，沉降、過濾后的濾液進行脫硫，Ca2+與SO42-生成CaSO4，離子方程式為：Ca2++SO42-=CaSO4↓，產(chǎn)品1為CaSO4；濾液中加入石灰乳，發(fā)生反應為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，產(chǎn)品2為Mg(OH)2，

1L濃海水含m(Mg2+)=1L×28.8g/L=28.8g，由關系式

Mg2+～Mg(OH)2

24g 58g

28.8g m[Mg(OH)2]

解得：m[Mg(OH)2]=69.6g，（4）電解熔融氯化鎂：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；電解時，若有少量水存在，Mg與水反應生成氫氧化鎂與氫氣，會造成產(chǎn)品鎂的消耗，反應方程式為：Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑.

考點： 了解海水資源的開發(fā)與利用，了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。。掌握氧化還原反應的配平和相關計算。 了解電解池的工作原理。