Question

從海水提取鎂和溴的流程如下，請回答相關(guān)問題。
（1）從海水中提取鎂的流程如下圖所示（框圖中是主要產(chǎn)物）：

i.海水進(jìn)入沉淀池前，對海水進(jìn)行處理有以下兩種方案：
方案一：將曬鹽后的鹵水通入沉淀池；
方案二：將加熱蒸發(fā)濃縮后的海水通入沉淀池。
你認(rèn)為方案________更合理，理由是_________________________________________。
ii.反應(yīng)①的離子方程是________________________________________________。
反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_______________________________________________。
（2）從海水中提取溴的流程如下圖所示（框圖中是主要產(chǎn)物）：

i.過程①中，加入的試劑是___________。
ii.過程②中，向混合液中吹入熱空氣，將溴吹出，用純堿吸收，吹入熱空氣的目的是______________________________________________________________________。
iii.過程③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。
iv.若最終得到的溴單質(zhì)中仍然混有少量的Cl₂，則除去該雜質(zhì)的方法是__________________________________________________（結(jié)合離子方程式回答）。

Answer 1

（9分）（1）i. 一  要加熱海水需大量的能源，浪費(fèi)了能源
ii. Mg(OH)₂＋2H^＋＝Mg^2＋＋2H₂O ； MgCl₂(熔融)Mg＋Cl₂↑
（2）i.  Cl₂
ii.溫度升高，氣體的溶解度減小，另外空氣不與溴發(fā)生反應(yīng)，可以攪動(dòng)液體，有利于溴蒸汽的逸出
iii.5NaBr＋NaBrO₃＋3H₂SO₄＝3Br₂＋3Na₂SO₄＋3H₂O（2分）
iv.加入適量溴化鈉，利用有機(jī)溶劑將溴分離提純，Cl₂＋2Br^－＝Br₂＋2Cl^－

解析試題分析：（1）i.由于蒸發(fā)濃縮海水需要加熱海水，從而消耗大量的能源，浪費(fèi)了能源，所以方案一最好。
ii.氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂，需要將氫氧化鎂溶解在鹽酸中，反應(yīng)的離子方程式是Mg(OH)₂＋2H^＋＝Mg^2＋＋2H₂O；鎂是活潑的金屬，需要電解法冶煉，電解熔融的氯化鎂即可生成金屬鎂和氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgCl₂(熔融)Mg＋Cl₂↑。
（2）i.海水中的溴是以溴離子的形成存在的，需要加入氧化劑將其氧化生成單質(zhì)溴，因此過程①中，加入的試劑是Cl₂。
ii.由于溫度升高，氣體的溶解度減小，另外空氣不與溴發(fā)生反應(yīng)，可以攪動(dòng)液體，有利于溴蒸汽的逸出，因此要吹入熱空氣。
iii.在酸性條件下，溴酸鈉能和溴化鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)溴，反應(yīng)的化學(xué)方程式是5NaBr＋NaBrO₃＋3H₂SO₄=3Br₂＋3Na₂SO₄＋3H₂O。
iv. 氯氣具有強(qiáng)氧化性，所以要出去單質(zhì)溴中的少量氯氣，可以加入適量溴化鈉，利用有機(jī)溶劑將溴分離提純，反應(yīng)的離子方程式是Cl₂＋2Br^－=Br₂＋2Cl^－。
考點(diǎn)：考查海水中金屬鎂和溴的提取、實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)和方程式的書寫
點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。該題以海水的綜合應(yīng)用為載體，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)求知欲。