Question

9．從海水中可以獲得淡水、食鹽并可提取鎂和溴等物質(zhì)．
（1）海水淡化的方法主要有蒸餾法（填一種）；
（2）下列物質(zhì)不需要經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是BD（填序號(hào)）；
A．液溴        B．食鹽     C．氫氣     D．淡水
（3）從海水中提取溴和鎂的流程如下：

①寫出下列步驟的離子方程式或化學(xué)方程式此空刪去，
步驟I的化學(xué)方程式：SO₂+Br₂+H₂O══2HBr+H₂SO₄ ，
步驟III的離子方程式：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
步驟IV的化學(xué)方程式：MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
②操作A是過濾，操作B是冷卻結(jié)晶，從步驟II得到的溶液中提取溴還需要進(jìn)行的操作有：分液、萃取、蒸餾．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)海水淡化的常用方法：海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、離子交換法；
（2）從海水提物質(zhì)的原理去分析，
A．海水中溴元素為離子，變化為單質(zhì)需要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
B．海水用太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽；
C．氫元素海水中存在是化合態(tài)，變化為氫氣需要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
D．海水淡化是分離出純凈水，變化過程中無新物質(zhì)生成，是物理變化；
（3）苦鹵中主要是硫酸鎂和溴化鎂，加入試劑氫氧化鈣沉淀鎂離子過濾得到氫氧化鎂沉淀，加入試劑Ⅲ為鹽酸，氫氧化鎂溶解于鹽酸得到氯化鎂溶液，通過操作B蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾洗滌得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂，步驟Ⅳ是電解固體氯化鎂得到金屬鎂和氯氣，沉淀鎂離子后的濾液中酸化通入氯氣氧化溴離子生成溴單質(zhì)，得到低濃度的溴單質(zhì)溶液，用空氣吹出溴單質(zhì)，用二氧化硫吸收輻射氧化還原反應(yīng)生成溴化氫，再通入氯氣氧化溴化氫得到高濃度的溴單質(zhì)，
①步驟I是二氧化硫和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和溴化氫；
步驟III是氫氧化鎂溶解于鹽酸生成氯化鎂溶液
步驟IV是電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣；
②分析可知操作A是分離固體和溶液的操作為過濾，操作B是溶液中分離得到溶質(zhì)固體的操作，通常是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌得到氯化鎂晶體，從步驟II得到的溶液中提取溴還需要進(jìn)行的操作是萃取分液后蒸餾得到液溴；

解答 解：（1）海水淡化的常用方法為：海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、離子交換法，
故答案為：海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、離子交換法（選填其中一個(gè)）；
（2）A．通過電解熔融氯化鈉得到鈉和氯氣，是化學(xué)變化，通過氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì)，是化學(xué)變化，故A錯(cuò)誤；
B．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B正確；
通過電解熔融氯化鈉得到鈉和氯氣，是化學(xué)變化，通過電解熔融的氯化鎂和氧化鋁即得鎂和鋁，是化學(xué)變化，故B正確；
C．海水中氫元素為化合態(tài)，電解水生成氫氣，或電解飽和食鹽水生成氫氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，是化學(xué)變化，故C錯(cuò)誤；
D．把海水用蒸餾等方法可以得到淡水，無化學(xué)變化，故D正確；
故答案為：BD；
（3）①步驟I是二氧化硫和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+Br₂+H₂O══2HBr+H₂SO₄ ，
故答案為：SO₂+Br₂+H₂O══2HBr+H₂SO₄ ；
步驟III是氫氧化鎂溶解于鹽酸生成氯化鎂溶液，反應(yīng)的離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
步驟IV是電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ Mg+Cl₂↑，
故答案為：MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ Mg+Cl₂↑；
②操作A是分離固體和溶液的操作為過濾，操作B是溶液中分離得到溶質(zhì)固體的操作，通常是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌得到氯化鎂晶體，從步驟II得到的溶液中提取溴還需要進(jìn)行的操作是萃取分液后蒸餾得到液溴，
故答案為：過濾，冷卻結(jié)晶，分液；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了海水資源的綜合利用，題目難度中等，注意掌握海水提取蒸餾水、溴、鎂等物質(zhì)的原理，涉及的知識(shí)較多，綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>