Question

海洋約占地球表面積的71%，海水化學(xué)資源的利用具有非常廣闊的前景．
（1）海水曬鹽可獲得粗鹽，在實(shí)驗(yàn)室中粗鹽經(jīng)過溶解、

過濾

、

蒸發(fā)

可制得精鹽．
（2）鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的，其主要步驟如圖1所示：
①為了使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，試劑①可以選用

氫氧化鈉（NaOH）

，要使MgSO₄完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入試劑①的量應(yīng)

過量

；
②試劑②可以選用

鹽酸

；
③試從節(jié)約能源、提高金屬鎂的純度分析，以下適宜的冶鎂方法是

C

．
A．Mg（OH）₂

△

MgO

電解

2800℃

Mg
B．Mg（OH）₂

△

MgO

C

還原

Mg
C．Mg（OH）₂

HCl

MgCl₂

電解

714℃

Mg
D．Mg（OH）₂

HCl

MgCl₂

活潑金屬

還原

Mg
（3）溴及其化合物用途十分廣泛，我國(guó)正在大力開展海水提溴的研究和開發(fā)工作．工業(yè)以濃縮海水為原料提取溴的部分過程如圖2所示．
某課外小組在實(shí)驗(yàn)室模擬上述過程設(shè)計(jì)如圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（所有橡膠制品均已被保護(hù)，夾持裝置已略去）：
①A裝置中通入a氣體的目的是（用離子方程式表示）

Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂

；
②A裝置中通入a氣體一段時(shí)間后，停止通入，改通熱空氣．通入熱空氣的目的是

吹出Br₂

；
③反應(yīng)過程中，B裝置中有SO₄^2-生成．檢驗(yàn)SO₄^2-的方法是

取少量B裝置中反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明有SO₄^2-

；
④C裝置的作用是

吸收未反應(yīng)的Cl₂、Br₂和SO₂

．

Answer 1

分析：（1）粗鹽提純的主要步驟是：溶解、過濾、蒸發(fā)；
（2）①加入的藥品要和雜質(zhì)反應(yīng)且不引進(jìn)新的雜質(zhì)，且除雜劑要過量；
②氫氧化鎂易溶于鹽酸；
③MgO的熔點(diǎn)高，制備鎂一般利用電解熔融的MgCl₂；
（3）①利用氧化還原反應(yīng)原理制取溴單質(zhì)；
②溴易揮發(fā)；
③硫酸根離子和鹽酸酸化的氯化鋇溶液反應(yīng)生成難溶性的白色沉淀；
④溴、氯氣和二氧化硫都有毒，不能直接排空．

解答：解：（1）粗鹽提純的主要步驟是：溶解、過濾、蒸發(fā)，故答案為：過濾、蒸發(fā)；
（2）①使MgSO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂，應(yīng)選擇堿，在轉(zhuǎn)化中不引入新的離子，則試劑①選擇NaOH，且氫氧化鈉要過量，故答案為：NaOH；過量；
②Mg（OH）₂轉(zhuǎn)化為MgCl₂時(shí)，酸能溶解沉淀，由陰離子可知，試劑②可以選用鹽酸，故答案為：鹽酸；
③鎂是活潑金屬不能用還原法制取，MgO的熔點(diǎn)高，不能利用電解熔融氧化鎂的方法冶煉鎂，應(yīng)該用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，所以適宜的冶鎂方法是C，故選C；
（3）①要想使溴離子變成溴單質(zhì)，則加入的a能和溴離子發(fā)生反應(yīng)生成溴單質(zhì)，氯氣能和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴單質(zhì)，離子反應(yīng)方程式為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
故答案為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②溴易揮發(fā)，升高溫度促進(jìn)其揮發(fā)，所以通入熱空氣的目的是吹出Br₂，
故答案為：吹出Br₂；
③溴有強(qiáng)氧化性，能和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成溴離子和硫酸根離子，硫酸根離子和鹽酸酸化的氯化鋇溶液反應(yīng)生成難溶性的白色硫酸鋇沉淀，所以硫酸根離子的檢驗(yàn)方法為：取少量B裝置中反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明有SO₄^2-，
故答案為：取少量B裝置中反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明有SO₄^2-；
④氯氣不可能完全反應(yīng)，氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，未反應(yīng)的二氧化硫、氯氣和溴都有毒，不能直接排空，且這幾種物質(zhì)都能和堿反應(yīng)，所以C裝置是尾氣處理裝置，所以C的作用是：吸收未反應(yīng)的Cl₂、Br₂和SO₂，
故答案為：吸收未反應(yīng)的Cl₂、Br₂和SO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鎂的制備，明確海水中鎂的制備的流程及試劑的選擇來分析解答，注意MgO的熔點(diǎn)高是學(xué)生解答中易忽略的地方，制備鎂利用電解法．