Question

12．海洋是人類巨大的資源寶庫(kù)，海洋資源的開(kāi)發(fā)與利用具有廣闊的前景．
（1）下列有關(guān)海水資源綜合利用的說(shuō)法正確的是bd（填序號(hào)）
a．電解飽和食鹽水可制得鈉
b．從海帶中提取碘涉及化學(xué)變化
c．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
d．利用電滲析法可以從海水中獲取淡水
（2）某興趣小組以海水為原料模擬工業(yè)生產(chǎn)提取NaCl、Mg、Br₂．主要流程如下：

①上述流程中操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒（填儀器名稱）．
②為除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，可加入的試劑有：a．Na₂CO₃溶液  b．BaCl₂溶液   c．NaOH溶液，加入試劑的合理順序?yàn)閎ac 或cba 或bca（填序號(hào)）
③Mg（OH）₂沉淀中滴加鹽酸，濃縮、干燥后得到MgCl₂．xH₂O晶體，取60.9g晶體，脫水、電解（不計(jì)損耗），最終得到7.2g鎂，則x等于6．
（3）用下圖裝置模擬從海水中富集溴的實(shí)驗(yàn)．

A裝置中通入Cl₂一段時(shí)間后，改通熱空氣，將Br₂吹出至B裝置．
①儀器a的名稱是蒸餾燒瓶；
②B裝置中，Br₂被SO₂還原，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
③C裝置中NaOH溶液的作用是吸收尾氣，防止Cl₂、SO₂、Br₂對(duì)環(huán)境污染．

Answer 1

分析 （1）海水中富含Na、Cl、Mg、Br、I等元素，從海水中獲取鈉、鎂、氯氣等單質(zhì)，要經(jīng)過(guò)電解等操作，為化學(xué)變化，海水經(jīng)過(guò)蒸餾可得到淡水，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鈉；潮汐發(fā)電是將潮汐能轉(zhuǎn)化為電能，淡化海水，應(yīng)將水與海水中的鹽進(jìn)行分離，常用方法有蒸餾、電滲析以及離子交換法等以此解答該題；
（2）①過(guò)濾裝置需要燒杯、漏斗、玻璃棒等；
②先分析NaCl溶液中混有的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、HCO₃^-四種離子特點(diǎn)和選用的試劑，應(yīng)該先加入氫氧化鈉，然后加入氯化鋇，再加入碳酸鈉，最后加熱鹽酸；加入的每種試劑必須過(guò)量，保證將所有雜質(zhì)都能除去，反應(yīng)完采用加熱方法，除去剩余的氯化氫；
③計(jì)算鎂元素物質(zhì)的量，依據(jù)鎂元素守恒計(jì)算氯化鎂的質(zhì)量，結(jié)合晶體質(zhì)量得到水的質(zhì)量，計(jì)算水的物質(zhì)的量，根據(jù)化學(xué)式計(jì)算x；
（3）①裝置A是帶支管的燒瓶為蒸餾燒瓶；
②通入二氧化硫發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，可起到富集的作用，最后用氯氣氧化再重新生成溴；
③尾氣中含有Cl₂、Br₂、SO₂等有毒氣體，可用NaOH溶液吸收；

解答 解：（1）a．海水中含有氯化鈉，經(jīng)過(guò)海水蒸發(fā)制得氯化鈉，電解熔融氯化鈉得到金屬鈉，鈉是活潑的金屬，電解氯化鈉溶液不能得到金屬鈉，故a錯(cuò)誤；
b．海水中的碘元素以碘離子的形式存在，需要加入氧化劑才能獲得單質(zhì)碘，為化學(xué)變化，故b正確；
c．潮汐發(fā)電是將潮汐能轉(zhuǎn)化為電能，故c錯(cuò)誤；
d．利用電滲析法可使相應(yīng)的離子通過(guò)半透膜以達(dá)到硬水軟化的效果，利用電滲析法可以從海水中獲取淡水，故d正確；
故選bd；
（2）①上述流程中主要是過(guò)濾操作，用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，
故答案為：玻璃棒；
②先加入足量的c、NaOH，除去鎂離子，將 HCO₃^-轉(zhuǎn)化成碳酸根；然后加入過(guò)量b、BaCl₂，除去SO₄^2-、CO₃^2-；再加入過(guò)量c、Na₂CO₃ 除去Ca²⁺；過(guò)濾后，加入試劑的合理順序可以為bac 或cba 或bca，
故答案為：bac 或cba 或bca；
③取Mg60.9gCl₂．xH₂O晶體，脫水、電解（不計(jì)損耗），最終得到7.2g鎂，n（Mg²⁺）=$\frac{7.2g}{24g/mol}$=0.3mol，m（MgCl₂）=0.3mol×95g/mol=28.5g，
晶體中水的質(zhì)量=60.9g-28.5g=32.4g
n（H₂O）=$\frac{32.4g}{18g/mol}$=1.8mol
n（MgCl₂）：n（H₂O）=1：x=0.3：1.8，
x=6
故答案為：6；
（3）①裝置A是帶支管的燒瓶為蒸餾燒瓶，
故答案為：蒸餾燒瓶；
②溴水能把SO₂氧化生成溴化氫和硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
③氫氧化鈉能吸收未反應(yīng)完的Cl₂、Br₂、SO₂等有毒氣體，防止污染空氣，
故答案為：吸收尾氣，防止Cl₂、SO₂、Br₂對(duì)環(huán)境污染；

點(diǎn)評(píng) 本題考查海水的綜合應(yīng)用、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、尾氣處理，是中等難度的試題，試題注重基礎(chǔ)和能力的雙向考查，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力．也有利于考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．