Question

1．研究小組欲進(jìn)行從海水中獲取淡水、食鹽并提取鎂和溴等物質(zhì)的實驗探究．
（1）無需經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的一組物質(zhì)是④（填序號）．
①Cl₂、Br₂、I₂      ②Na、Mg、Al    ③燒堿、氫氣       ④食鹽、淡水
（2）在生產(chǎn)過程中，從海水中提取鎂的流程如圖所示：

貝殼中的主要成分是：CaCO₃（填化學(xué)式）；反應(yīng)①屬于放熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
反應(yīng)②的化學(xué)方程式為MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+Mg．
（3）實驗室從海水樣品中提取溴的主要步驟是：向海水樣品中通入適量氯氣將溴離子氧化，該反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；從反應(yīng)后的溶液中提取溴單質(zhì)的實驗操作是萃取（填實驗操作名稱）．

Answer 1

分析 （1）從海水制備物質(zhì)的原理可知，金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)需要利用化學(xué)反應(yīng)來制取，而食鹽可利用蒸發(fā)原理，淡水利用蒸餾原理來得到；
（2）貝殼通過反應(yīng)生成CaO，碳酸鈣在高溫下分解生成CaO，所以貝殼的主要成分是CaCO₃；反應(yīng)①為CaO和水反應(yīng)生成Ca（OH）₂，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；Ca（OH）₂和鎂離子反應(yīng)生成Mg（OH）₂，Mg（OH）₂和HCl反應(yīng)生成MgCl₂，采用電解熔融氯化鎂的方法制取Mg和氯氣；
（3）氯氣具有強氧化性，能和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴，溴在有機(jī)溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度，所以可以采用萃取的方法提取溴．

解答 解：（1）①通過氯氣將溴離子和碘離子氧化為溴單質(zhì)和碘單質(zhì)，有新物質(zhì)生成屬于化學(xué)變化，故①錯誤；
②從海水中獲得氯化鈉、氯化鎂，電解熔融氯化鈉得到鈉和氯氣屬于化學(xué)變化，可從海水中獲得氯化鎂，通過電解熔融的氯化鎂得到鎂和氯氣屬于化學(xué)變化，故②錯誤；
③電解飽和氯化鈉溶液得到燒堿、氫氣，有新物質(zhì)生成屬于化學(xué)變化，故③錯誤；
④把海水用蒸餾等方法可以得到淡水，把海水用太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得，故④正確；
故答案為：④；
（2）貝殼通過反應(yīng)生成CaO，碳酸鈣在高溫下分解生成CaO，所以貝殼的主要成分是CaCO₃；CaO和H₂O反應(yīng)生成Ca（OH）₂，Ca（OH）₂和鎂離子反應(yīng)生成Mg（OH）₂，Mg（OH）₂和HCl反應(yīng)生成MgCl₂，采用電解熔融氯化鎂的方法制取Mg和氯氣，
通過以上分析知，貝殼的主要成分是CaCO₃；反應(yīng)①為CaO和H₂O反應(yīng)生成Ca（OH）₂，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
在熔融狀態(tài)下電解氯化鎂冶煉鎂，電解反應(yīng)方程式為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+Mg，
故答案為：CaCO₃；放熱；MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+Mg；
（3）氯氣具有強氧化性，能和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴，離子方程式為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，溴在有機(jī)溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度，且有機(jī)溶劑和水不互溶，所以可以采用萃取的方法提取溴，
故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；萃取．

點評 本題考查了海水資源的綜合利用，題目難度中等，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的概念及流程圖中物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答，明確流程圖中發(fā)生反應(yīng)為解答關(guān)鍵，要求學(xué)生能夠書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式、掌握混合物分離的常見方法．