- 化学与资源开发利用
- 共19748题
海水开发利用的部分过程如图所示．下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时通常在溶液中依次中加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性，再进行重结晶进行提纯，故A正确；
B．向苦卤中通入Cl2置换出溴单质，分离得到溴，通入Cl2是为了提取溴，故B正确；
C、实际生产中常选用碳酸钙、氧化钙制取得到的Ca（OH）2作镁离子的沉淀剂，故C正确；
D．获取金属Mg是电解熔融氯化镁得到金属镁，氧化酶的熔点太高，不宜采用电解熔融物的方法，故D错误；
故选：D．
如今人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等类型．绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品；而直接从海洋获取的食品叫蓝色食品；通过微生物发酵制得的食品叫白色食品．下面属于蓝色食品的是（ ）
正确答案
解析
解：A、食醋是通过微生物发酵制得的，是白色食品，故A错误；
B、面粉是小麦种子研磨而成的，没有经过微生物发酵，是绿色食品，故B错误；
C、海带是海洋植物，直接从海洋获取，是蓝色食品，故C正确；
D、白酒通过微生物发酵制得的，是白色食品，故D错误；
故选C．
海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在．实验室里从海藻中提取碘的流程如图1：
（1）实验室焙烧海带，需要下列仪器中的______（填序号）．
a．试管 b．烧杯
c．坩埚 d．泥三角
e．铁三脚架 f．酒精灯
（2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______，③______．
（3）提取碘的过程中，可选择的有机试剂是______
A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯
C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油
（4）③过程需要使用的主要玻璃仪器为______．
（5）小组用CCl4萃取碘水中的碘，在如图2的分液漏斗中，下层液体呈______色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是______．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下面实验装置图3中的错误之处：
①______；
②______；
③______．
（7）进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是______．
正确答案
cdef
过滤
分液
B
分液漏斗和烧杯
紫
分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通
温度计水银球位置
冷凝管水流方向
未加石棉网
水浴加热时烧瓶受热均匀，且温度不至于过高
解析
解：（1）灼烧海带需要的仪器有：酒精灯、三脚架、泥三角及坩埚，故选cdef；
（2）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，从碘水中分离出碘采用分液方法，所以①的操作名称是过滤，③的操作名称是分液，故答案为：过滤；分液；
（3）A．酒精和水互溶，所以不能作萃取剂，故错误；
B．四氯化碳、苯符合萃取剂条件，所以能作萃取剂，故B正确；
C．汽油和碘反应，乙酸和水互溶，所以汽油、乙酸不能作萃取剂，故错误；
D．汽油和碘反应、甘油和水互溶，所以汽油、甘油不能作萃取剂，故错误；
故选B；
（4）③的操作是萃取，需要分液漏斗和烧杯，故答案为：分液漏斗和烧杯；
（5）四氯化碳的密度大于水且和水不互溶，四氯化碳能萃取碘，所以有机层在下方、水在上方，碘的四氯化碳溶液呈紫色；如果分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通，则液体不会流出，
故答案为：紫；分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通；
（6）温度计测量馏分温度，所以温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处；冷凝管中的水遵循“下进上出”原则，否则易炸裂冷凝管；加热烧瓶需要垫石棉网，否则，烧瓶受热不均匀，
故答案为：温度计水银球位置；冷凝管中水流方向；未加石棉网；
（7）水浴加热时烧瓶受热均匀，且温度不至于过高而使碘转化为气态，
故答案为：水浴加热时烧瓶受热均匀，且温度不至于过高．
海洋是巨大的资源宝库，具有非常广阔的开发前景．
Ⅰ．从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的三种方法：______、______、______．
（2）用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质．某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的______（填化学式），至沉淀不再产生后，继续加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去．经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，已知Ksp（BaSO4）=1.1×10-10、Ksp（BaCO3）=5.1×10-9，请分析滤液中仍含有SO42-的原因是：______．将提纯后的NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、______、______或H2、______．
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为______．
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为：
______，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是______．
Ⅱ．按以下实验方案可从海洋动物炳海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物．
（5）下列叙述正确的是______（填序号）．
a．步骤①需要过滤装置 b．步骤②需要用到分液漏斗
c．步骤③需要用到坩埚 d．步骤④需要蒸馏装置
Ⅲ．海水淡化后剩余的浓海水经过一系列工艺流程可以获取其他产品，如Mg（OH）2等．浓海水的主要成分如下：
（6）理论上，1L浓海水最多可得到Mg（OH）2的质量为______ g．
正确答案
解：（1）从海水中取淡水，有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法，除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法，故答案为：蒸馏法；电渗析法；离子交换法；
（2）加入过量的Na2CO3和NaOH，可分别除去Ca2+、Mg2+，在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na2CO3除去．BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32-时，发生BaSO4（s）+CO32- （aq）=BaCO3（s）+SO42- （aq），BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）；电解NaCl溶液：2NaCl+2H2O
故答案为：BaCl2；BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32-时，BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）；Cl2；NaOH；NaClO；
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，故答案为：富集溴元素；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，环境保护主要是减少SO2气体的损耗和排放，工业生产中应解决的主要问题是反应生成了两种强酸，易腐蚀设备，
故答案为：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；强酸对设备的严重腐蚀；
（5）a．步骤①是分离固液混合物，其操作为过滤，需要过滤装置，故a正确；
b．步骤②分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，故b正确；
c．步骤③是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，而不用坩埚，故c错误；
d．步骤④是从有机化合物中，利用沸点不同采取蒸馏得到甲苯，需要蒸馏装置，故d正确；
故答案为：a、b、d；
（6）溶液中m（Mg2+）=1L×28.8g/L=28.8g，
Mg2+～Mg（OH）2
24g 58g
28.8g m[Mg（OH）2]
m[Mg（OH）2]=28.8g×
解析
解：（1）从海水中取淡水，有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法，除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法，故答案为：蒸馏法；电渗析法；离子交换法；
（2）加入过量的Na2CO3和NaOH，可分别除去Ca2+、Mg2+，在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na2CO3除去．BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32-时，发生BaSO4（s）+CO32- （aq）=BaCO3（s）+SO42- （aq），BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）；电解NaCl溶液：2NaCl+2H2O
故答案为：BaCl2；BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32-时，BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）；Cl2；NaOH；NaClO；
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，故答案为：富集溴元素；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，环境保护主要是减少SO2气体的损耗和排放，工业生产中应解决的主要问题是反应生成了两种强酸，易腐蚀设备，
故答案为：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；强酸对设备的严重腐蚀；
（5）a．步骤①是分离固液混合物，其操作为过滤，需要过滤装置，故a正确；
b．步骤②分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，故b正确；
c．步骤③是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，而不用坩埚，故c错误；
d．步骤④是从有机化合物中，利用沸点不同采取蒸馏得到甲苯，需要蒸馏装置，故d正确；
故答案为：a、b、d；
（6）溶液中m（Mg2+）=1L×28.8g/L=28.8g，
Mg2+～Mg（OH）2
24g 58g
28.8g m[Mg（OH）2]
m[Mg（OH）2]=28.8g×
下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：解：A．在海水中钾是以K+的形式存在，要转化为钾单质，钾元素必然降价，要发生还原反应，所以只经过物理变化不能从海水中得到钾单质，故A错误；
B．因朝汐发电是朝汐能转化为电能，故B错误；
C．从海水中得到氯化钠后，Na为活泼金属，则可以电解熔融状态的氯化钠生成氯气和金属钠，故C正确；
D．海水中含有氯化钠，经过海水蒸发制得氯化钠，只发生了物理变化，故D错误；
故选C．
全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L．其工业提取方法有：
（1）空气吹出纯碱吸收法．方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质．该方法涉及到的反应有：
①______（写出离子方程式）；
②Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑；
③BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O．
其中反应②中的还原剂是______．
（2）空气吹出SO2吸收法．该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴．写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：______．
（3）溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的．实验室中萃取用到的实验仪器名称是______．下列可以用于海水中溴的萃取试剂的是______．
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸 ④裂化汽油．
正确答案
解：（1）氯气有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，自身被还原生成氯离子，离子反应方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑中Br2的化合价由0价变为+5价和-1价，所以Br2是氧化剂发生还原反应，也是还原剂发生氧化反应，还原剂为Br2；
故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；Br2；
（2）溴有氧化性，二氧化硫有还原性，在水溶液里，二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，反应方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
故答案为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
（3）用于萃取实验的仪器是分液漏斗，萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和原溶剂不互溶，萃取剂和溶质不反应，根据萃取剂的选取标准知，乙醇、硝酸都和水互溶，所以不能作萃取剂，裂化汽油含有不饱和烃和溴单质发生加成反应，不能做萃取剂，能作萃取剂的是四氯化碳；
故答案为：分液漏斗，②．
解析
解：（1）氯气有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，自身被还原生成氯离子，离子反应方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑中Br2的化合价由0价变为+5价和-1价，所以Br2是氧化剂发生还原反应，也是还原剂发生氧化反应，还原剂为Br2；
故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；Br2；
（2）溴有氧化性，二氧化硫有还原性，在水溶液里，二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，反应方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
故答案为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
（3）用于萃取实验的仪器是分液漏斗，萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和原溶剂不互溶，萃取剂和溶质不反应，根据萃取剂的选取标准知，乙醇、硝酸都和水互溶，所以不能作萃取剂，裂化汽油含有不饱和烃和溴单质发生加成反应，不能做萃取剂，能作萃取剂的是四氯化碳；
故答案为：分液漏斗，②．
我国是一个淡水资源比较匮乏的国家，下列方法能直接从海水制取可饮用水的是（ ）
正确答案
解析
解：A．萃取是利用溶解性的差异来分离相互溶解的液体，不符合从海水制取可饮用水，故A不选；
B．结晶是利用均易溶于水的物质的溶解度受温度影响的差异来分离混合物的方法，不符合从海水制取可饮用水，故B不选；
C．蒸馏是利用沸点不同来分离混合物的方法，则蒸馏可直接从海水中制取可用水，故C选；
D．过滤是分离不溶物质与可溶性物质的方法，不符合从海水制取可饮用水，故D不选；
故选C．
一位海上遇难的水手，随着木排在海上漂流．他用完了淡水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海水会致命，主要原因是（ ）
正确答案
解析
解：A．海水中含有氯化钠、氯化钙和氯化镁等物质，海水有苦涩味，海水味苦难喝，而且喝下后会影响身体内水分的代谢，故A错误；
B．海水中含有氯化钠、氯化钙和氯化镁等多种盐没有腐蚀性，故B错误；
C．海水中含有能引起人致病的微生物，但不至于使人致命，故C错误；
D．氯化钠等盐类物质对人体内水分代谢有重要作用，由于海水中盐的浓度大于体液的浓度，组织细胞会失水，造成水分从血液和组织内脱离出来，进入肠胃中，使人脱水死亡，故D正确；
故选D．
如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：
（1）装置图1中A的名称是______，B的名称是______．A 中一般要加入碎瓷片，其作用是______．装置图4中盛溶液的仪器名称是______．
（2）为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了图5实验：
①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是______（从下列仪器中选出所需仪器，用标号字母填写在空白处）；
A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器
②步骤③的实验选择上述装置图______ （填图的序号）．步骤⑤的实验操作名称是______，
选择上述装置图______ （填图的序号）．步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘，同时回收苯，该步骤的实验操作名称是______，选择上述装置图______ （填图的序号）
正确答案
解：（1）由图1可知，A为蒸馏烧瓶，B为冷凝管，A 中一般要加入碎瓷片，其作用是防暴沸，装置图4中盛溶液的仪器名称是蒸发皿，
故答案为：蒸馏烧瓶；冷凝管；防止暴沸；蒸发皿；
（2）由实验流程可知，海带灼烧后溶解，然后过滤得到含碘离子的溶液，④发生氧化还原反应生成碘单质，⑤发生萃取得到含碘的有机溶液，蒸馏得到碘单质，
①灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，故答案为：BDE；
②步骤③为过滤，选择图3，步骤⑤为萃取，选择图2装置，步骤⑥为蒸馏，选择图1，
故答案为：3；萃取；2；蒸馏；1．
解析
解：（1）由图1可知，A为蒸馏烧瓶，B为冷凝管，A 中一般要加入碎瓷片，其作用是防暴沸，装置图4中盛溶液的仪器名称是蒸发皿，
故答案为：蒸馏烧瓶；冷凝管；防止暴沸；蒸发皿；
（2）由实验流程可知，海带灼烧后溶解，然后过滤得到含碘离子的溶液，④发生氧化还原反应生成碘单质，⑤发生萃取得到含碘的有机溶液，蒸馏得到碘单质，
①灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，故答案为：BDE；
②步骤③为过滤，选择图3，步骤⑤为萃取，选择图2装置，步骤⑥为蒸馏，选择图1，
故答案为：3；萃取；2；蒸馏；1．
海水中含丰富资源．某同学设计了从模拟海水中制备Br2、MgO的实验方案：
Ⅰ．制备Br2的操作步骤为：
①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2；
②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物．
完成下列填空：
（1）写出步骤①所发生反应的离子方程式______．
（2）Br2可用热空气吹出，其原因是______．
（3）写出步骤③所发生的主要化学反应方程式______
Ⅱ．制备MgO的流程图：
注：溶液中某种离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1，可认为该离子不存在；
实验过程中，假设溶液体积不变．
Ksp（CaCO3）=4.96×10-9 Ksp （MgCO3）=6.82×10-6
Ksp[Ca（OH）2]=4.68×10-6 Ksp[Mg（OH）2]=5.61×10-12
（1）写出步骤①发生化学反应的离子方程式______．
（2）滤液M中主要存在的阳离子______．
（3）若步骤②中改为加入4.2g NaOH固体，沉淀物Y中______（填“有”或“无”）Ca（OH）2，并说明理由（写出简单的计算过程）______．
正确答案
解：Ⅰ（1）步骤①中氯气将溴离子氧化成溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，
故答案为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（2）由于常温下为液体、溴单质易挥发生成溴蒸气，则可用热空气吹出，
故答案为：溴单质易挥发生成溴蒸气；
（3）用硫酸酸化NaBr、NaBrO3，发生氧化还原反应生成硫酸钠、溴单质、水，反应的化学方程式为：3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O，
故答案为：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O；
Ⅱ（1）1L海水中加热1mL 1mol/L的氢氧化钠溶液后，碳酸氢根离子优先与氢氧根离子反应，1L海水中含有碳酸氢根离子的物质的量为：0.001mol/L×1L=0.001mol，氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量为：0.001L×1mol/L=0.001mol，碳酸氢根离子与氢氧根离子恰好反应生成碳酸根离子，由于Ksp（CaCO3）=4.96×10-9＜Ksp（MgCO3），则钙离子优先与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O，
故答案为：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O；
（2）1L海水中含有的钙离子的物质的量为：0.011mol/L×1L=0.011mol，反应生成碳酸钙消耗了0.001mol钙离子，则滤液中还剩余的钙离子的物质的量为：0.011mol-0.001mol=0.010mol，滤液M中还含有没有参与反应的钠离子和镁离子，所以滤液M中含有的阳离子为：Na+、Ca2+、Mg2+，
故答案为：Na+、Ca2+、Mg2+；
（3）滤液M中钙离子的浓度为：c（Ca2+）=
故答案为：无；因为滤液M中c（Ca2+）=0.01 mol•L-1，加入4.2 g （0.105 mol） NaOH固体后生成0.05 mol Mg（OH）2沉淀，剩余c（OH-）=0.005 mol•L-1，此时Qc=c（Ca2+）•[c（OH-）]2=0.01×（0.005）2＜Ksp[Ca（OH）2]=4.68×10-6，所以沉淀物Y中不含Ca（OH）2．
解析
解：Ⅰ（1）步骤①中氯气将溴离子氧化成溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，
故答案为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（2）由于常温下为液体、溴单质易挥发生成溴蒸气，则可用热空气吹出，
故答案为：溴单质易挥发生成溴蒸气；
（3）用硫酸酸化NaBr、NaBrO3，发生氧化还原反应生成硫酸钠、溴单质、水，反应的化学方程式为：3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Na2SO4+3Br2+3H2O5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O，
故答案为：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O；
Ⅱ（1）1L海水中加热1mL 1mol/L的氢氧化钠溶液后，碳酸氢根离子优先与氢氧根离子反应，1L海水中含有碳酸氢根离子的物质的量为：0.001mol/L×1L=0.001mol，氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量为：0.001L×1mol/L=0.001mol，碳酸氢根离子与氢氧根离子恰好反应生成碳酸根离子，由于Ksp（CaCO3）=4.96×10-9＜Ksp（MgCO3），则钙离子优先与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O，
故答案为：Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O；
（2）1L海水中含有的钙离子的物质的量为：0.011mol/L×1L=0.011mol，反应生成碳酸钙消耗了0.001mol钙离子，则滤液中还剩余的钙离子的物质的量为：0.011mol-0.001mol=0.010mol，滤液M中还含有没有参与反应的钠离子和镁离子，所以滤液M中含有的阳离子为：Na+、Ca2+、Mg2+，
故答案为：Na+、Ca2+、Mg2+；
（3）滤液M中钙离子的浓度为：c（Ca2+）=
故答案为：无；因为滤液M中c（Ca2+）=0.01 mol•L-1，加入4.2 g （0.105 mol） NaOH固体后生成0.05 mol Mg（OH）2沉淀，剩余c（OH-）=0.005 mol•L-1，此时Qc=c（Ca2+）•[c（OH-）]2=0.01×（0.005）2＜Ksp[Ca（OH）2]=4.68×10-6，所以沉淀物Y中不含Ca（OH）2．
空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．以海水提盐后得到的苦卤为原料，提溴的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤②的离子方程式为______、步骤④的离子方程式为______．
（2）⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在80-900C．温度过高或过低都不利于生产，理由是______．
（3）步骤②后，已经得到了含溴的海水，为什么不能直接进行蒸馏得到液溴，而要经过一系列后续操作，原因是______．
正确答案
解：（1）Cl2可将Br-氧化为Br2，Br2和SO2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，
故答案为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-；Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-．
（2）步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80-90℃，应为温度过高，大量水蒸气排出，溴气中水增加； 温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低，温度过高或过低都不利于生产，故答案为：理由是温度过高会蒸出大量水，过低不便于溴的蒸出；
（3）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，产量低，应经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程进行富集，故答案为：原因是溴的浓度太低、蒸馏效率低成本太高．
解析
解：（1）Cl2可将Br-氧化为Br2，Br2和SO2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，
故答案为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-；Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-．
（2）步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80-90℃，应为温度过高，大量水蒸气排出，溴气中水增加； 温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低，温度过高或过低都不利于生产，故答案为：理由是温度过高会蒸出大量水，过低不便于溴的蒸出；
（3）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，产量低，应经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程进行富集，故答案为：原因是溴的浓度太低、蒸馏效率低成本太高．
溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称．海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘．提取碘的途径如下所示：
干海带
下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．碘元素在海水中只有化合态，没有游离态，故A错误；
B．从流程图信息知，海水中游离态的碘被氧化成碘单质，用萃取的方法得到碘和萃取剂的溶液，即操作A是萃取，故B错误；
C．碘易升华，B操作时加热使碘升华即可，故C错误；
D．双氧水可以将碘离子氧化为碘单质，自身被还原成水，是绿色氧化剂，在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2，故D正确；
故选D．
海水是重要的资源，可以制备一系列物质如图．下列说法正确的是（ ）
A步骤④、⑤、⑥反应中，溴元素均被氧化
B除去粗盐中的
C步骤②中，应先通CO2，再通NH3
D步骤③可将MgCl2•6H2O晶体在空气中直接加热脱水
正确答案
解析
解：A、步骤④是溴离子被氧化为溴单质，步骤⑤是溴单质被还原为溴化氢，步骤⑥溴元素被氧化为溴单质，故A错误；
B．镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，在进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为：②加过量的氢氧化钠溶液 ⑤加过量的氯化钡溶液 ④加过量的碳酸钠溶液 ①过滤 ③加适量盐酸，故B正确；
C．步骤②中，应先通NH3，再通CO2，目的是增多二氧化碳溶解生成碳酸氢钠晶体，故C错误；
D．步骤③MgCl2•6H2O氯化镁水溶液中水解，加热促进水解，晶体不能在空气中直接加热脱水，应在氯化氢气流中加热失水，故D错误；
故选B．
海水占地球总储水量的97.2%．若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源．
（1）海水中含有大量的氯化钠．请写出氯原子的原子结构示意图______；
（2）目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法．蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是______（填物理变化、化学变化）；
（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，又称为“氯碱工业”．电解饱和食盐水的化学方程式为______；
（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：试写出④的化学反应方程式______．
正确答案
物理变化
2NaCl+2H2O
NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O
解析
解：（1）根据氯原子的原子序数17，则氯原子的原子结构示意图为：
（2）由于蒸馏法只是水的状态由液态到气态再到液态的过程，所以属于物理变化；
（3）根据电解原理，可得2NaCl+2H2O
（4）因弱酸的酸式盐能与强酸反应：NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O；
故答案为：（1）
（2）物理变化
（3）2NaCl+2H2O
（4）NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O
根据如图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法不正确的是
已知：MgCl2•6H2O受热生成Mg（OH） Cl和HCl气体等．（ ）
正确答案
解析
解：A．过程①的提纯中过滤属于物理过程，但是除去镁离子、碳酸根离子、硫酸根离子属于化学过程；过程②电解饱和食盐水获得了氯气和氢气两种单质，故A正确；
B．因MgCl2•6H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等，直接灼烧得不到MgCl2，若要由MgCl2•6H2O灼烧即可制得无水MgCl2，为防止Mg2+发生水解，应在HCl气氛中进行，故B正确；
C．因2Br-+Cl2 =Br2 +2Cl-，每氧化0.2molBr-需消耗0.1molCl2，0.1molCl2的体积标准状况为2.24L，在其他状况下不一定为2.24L，故C错误；
D．因Br2+SO2 +2H2O=2HBr+H2SO4，反应后溶液呈酸性，能与金属容器反应，故D正确；
故选C．
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