Question

【化学——选修2：化学与技术】(15分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。

回答下列问题：

（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________(填序号)。

①用混凝法获取淡水         ②提高部分产品的质量

③优化提取产品的品种       ④改进钾、溴、镁等的提取工艺

（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br₂，并用纯碱吸收。溴歧化为Br^－和BrO₃^-并没有产生CO₂则反应的离子反应方程式为                                 。

（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

离子	Na^＋	Mg^2＋	Cl^－	SO4^2^－
浓度/(g·L^－1)	63.7	28.8	144.6	46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的阳离子_______，获得产品2的离子反应方程式为               ，浓海水的利用率为90％，则1 L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。

（4）由MgCl₂·6H₂O制备MgCl₂时，往往在HCl的气体氛围中加热。其目的是          。

Answer

(15分)

（1）②③④

（2）3Br2＋6CO32-＋3H2O＝5Br－＋BrO3-＋6HCO3-

（3）Ca2＋ Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ 62.64

（4）抑制MgCl2水解

【解析】

试题分析：（1）①混凝法是加入一种混凝剂(如：明矾、铁盐等)，使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去，海水中可溶性杂质不能除去，不能进行海水淡化，错误；②改进工艺，尽可能减少新物质引入，除去粗产品中的杂质，可以提高产品的质量，正确；③海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海水中元素种类很多，改进工艺可以优化提取产品的品种，正确；④根据不同的提取原理可以改进钾、溴、镁等的提取工艺，从而提高K、Br2、Mg的提取质量，正确，选②③④；

（2）从浓海水吹出Br2，用纯碱Na2CO3 吸收，溴歧化为Br－和BrO3-并没有产生CO2，说明生成碳酸氢盐，再根据化合价升降相等及原子守恒配平，反应的离子反应方程式为3Br2＋6CO32-＋3H2O＝5Br－＋BrO3-＋6HCO3-。

（3）工艺流程合成步骤中加入石灰乳，沉降后，将过滤后的滤液进行脱硫，用Ca2＋沉淀SO42 －生成CaSO4沉淀，离子方程式为：Ca2＋＋SO42 －=CaSO4↓，所以脱硫阶段主要反应的阳离子是Ca2＋，采用过滤的方法得到产品1为CaSO4 ，滤液中加入石灰乳，发生反应为Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，过滤、干燥的产品2为Mg(OH)2 ；溶液中m(Mg2＋)=1 L×28.8 g/L×90％=25.92 g，

Mg2＋～Mg(OH)2

24 g 58 g

25.92 g m[Mg(OH)2] m[Mg(OH)2 ]=25.92 g×59÷24=62.64 g，

（4）MgCl2 属于强酸弱碱盐，MgCl2 ＋2H2OMg(OH)2＋2HCl，在加热的过程中水解程度增大，为了抑制MgCl2水解，由MgCl2·6H2O制备MgCl2时，往往在HCl的气体氛围中加热。

考点：考查海水资源及其综合利用。