Question

［化學(xué)—選修2：化學(xué)與技術(shù)］(15分)

將海水淡化與濃海水資源化結(jié)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�；卮鹣铝袉栴}：

（1）下列改進和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)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(yīng)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：

該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為 ，產(chǎn)品2的化學(xué)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(yīng)的化學(xué)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(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Answer 1

(15分)（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+2H2O Mg(OH)2+H2 ↑（2分）

【解析】

試題分析：（1）①用混凝法只能除去海水中懸浮的固體物質(zhì)，不能除去海水中可溶性的鹽，因此不能獲得淡水其它如提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量、優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種、改進鉀、溴、鎂的提取工藝都可以根據(jù)流程得以實現(xiàn)，因此選項是②③④；（2）采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2，并用純堿吸收。根據(jù)電子守恒、元素的原子守恒可得堿吸收溴的主要反應(yīng)是3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr + NaBrO3+6NaHCO3，每吸收3mol Br2時，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是5mol,所以若吸收1mol的Br2，則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為5/3mol; （3）該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)就是使溶液中的SO42-變?yōu)槌恋砦龀�，反�?yīng)的離子方程式為Ca2++SO42-= CaSO4↓ 或Ba2++SO42-= BaSO4↓；濃海水經(jīng)過脫硫后的溶液中含有Na+、Mg2+、Ba2+、Ca2+，向其中加入石灰乳，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)形成的沉淀是Mg(OH)2；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，在1L海水中含有Mg2+的質(zhì)量是28.8g，n(Mg2+)=28.8g÷24g/mol=1.2mol,則根據(jù)Mg元素守恒可得形成Mg(OH)2沉淀的物質(zhì)的量也是1.2mol，質(zhì)量是m(Mg(OH)2)= 1.2mol ×58g/mol= 69.6 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(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2（熔融)Mg+Cl2↑；電解時，若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是Mg+2H2O Mg(OH)2+H2 ↑。

考點：考查海水資源的綜合利用中包括的操作方法、物質(zhì)的凈化、形成的物質(zhì)的質(zhì)量及有關(guān)方程式的書寫的知識。