- 化学与资源开发利用
- 共19748题
海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．活泼金属采用电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼，钾是活泼金属，应该用电解其熔融盐的方法冶炼，故A错误；
B．海水蒸发制海盐的过程中是利用氯化钠溶解度随温度变化不大，蒸发水得到氯化钠晶体，主要是物理变化，故B错误；
C．海水中含有氯化钠，通过物理方法可以得到氯化钠，电解熔融态的氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，故C正确；
D．利用潮汐发电是将朝汐能转化为电能，而不是将化学能转化为电能，故D错误；
故选C．
碘是公认的“智慧元素”，儿童缺碘会导致发育迟缓，成人缺碘会引起甲状腺肿大．因此我国
强制推行食用加碘盐．海产品中常含有较多的碘元素，因此海边的居民很少患碘缺乏病．某
化学兴趣小组的同学通过以下步骤提取海带中的碘：
（1）我国现在的加碘盐是在食盐中加一定量的______．
（2）灼烧过程可以在下列哪种仪器中进行______
A．蒸发皿 B．坩埚 C．烧杯 D．试管
（3）过滤用的主要玻璃仪器有：烧杯、______、漏斗．
（4）用有机溶剂将碘从水中提取出来的过程叫______．若用苯作溶剂进行提取，则静置分层后下层为______．
（5）提取碘的过程中，还可选用的有机溶剂为______
A．酒精 B．四氯化碳 C．甘油 D．乙酸．
正确答案
KIO3
B
玻璃棒
萃取
水层
B
解析
解：（1）食用的碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3），碘离子易被氧气氧化，故答案为：KIO3；
（2）因灼烧过程中需要的仪器有：坩埚、坩埚 钳、酒精灯、泥三角、三脚架等，故答案为：B．
（3）过滤操作使用的仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台（带铁圈）、滤纸等，玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：玻璃棒；
（4）用有机溶剂将碘从水中提取出来的过程叫萃取，用苯萃取分液后，密度大的水在下层，溶有碘单质的苯层在上层，故答案为：萃取；水层；
（5）A．酒精和水互溶，所以不能作萃取剂，故错误；
B．四氯化碳符合萃取剂的选取条件，所以可作萃取剂，故正确；
C．甘油和水互溶，所以不能作萃取剂，故错误；
D．醋酸和水互溶，所以不能作萃取剂，故错误；
故选B．
下列有关海水综合利用的说法中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、海水中溴元素以离子形式存在，海水提溴是氯气氧化溴离子为单质溴，发生Cl2+2Br-═2Cl-+Br2，故A正确；
B、海水中钾元素是钾离子，需要得到氯化钾固体，电解熔融KCl得到钾，必须发生化学反应，故B错误；
C、海水中离子自由移动，结晶析出晶体氯化钠，钠离子和氯离子形成离子键，结晶成NaCl的过程，形成了化学键，故C正确；
D、海水中加入氢氧化钙得到氢氧化镁沉淀，沉淀在盐酸中溶解得到氯化镁溶液，浓缩蒸发得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，符合海水提镁，故D正确；
故选B．
（2013•亭湖区校级模拟）海洋是个巨大的资源宝库，蕴含的元素有80多种，从海水中可以提取食盐、溴、镁、碘等多种物质．地球上99%以上的元素X蕴藏在大海中，海水中总储量高达1×1014t，因此被称作“海洋元素”．“海洋元素”X是（ ）
正确答案
解析
解：A．钠是活泼金属，在自然界以化合态形式存在，主要存在于钠盐中，海水中存在氯化钠，但并不是地球上99%以上的元素钠蕴藏在大海中，陆地上岩石中含硫酸钠、碳酸钠等盐，故A错误；
B．氯是活泼非金属，在自然界以化合态形式存在，海水中含量较多的物质是氯化钠，但并不是地球上99%以上的元素氯蕴藏在大海中，陆地上岩石中含氯化钾等盐，故B错误；
C．地球上99%的溴元素存在于海水中，所以溴元素有“海洋元素”之称，故C正确；
D．镁是活泼金属，在自然界以化合态形式存在，主要存在于镁盐中，海水中存在氯化镁，但并不是地球上99%以上的元素镁蕴藏在大海中，陆地上岩石中含硫酸镁、氯化镁等盐，故D错误；
故选C．
海带中碘元素的分离实验中，在灼烧后的海带灰中加入蒸馏水，煮沸2～3min，再过滤，得到滤液．煮沸的目的是（ ）
正确答案
解析
解：由于海带中碘元素的分离实验中，在灼烧后的海带灰中加入蒸馏水，煮沸2～3min，再过滤，得到滤液，
煮沸的目的是为了加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的碘离子尽可能多的进入溶液，所以正确的是：D加速碘化物的溶解，
故选D．
目前世界上60%的镁是从海水中提取的．某校化学兴趣小组对这个课题展开了探究．已知海水提镁的主要步骤如下：
兴趣小组就这个课题提出了以下问题：
（一）在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集？
甲、乙、丙三位同学提出了自己的观点．
甲：直接往海水中加入沉淀剂．
乙：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂．
丙：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂．
通过分析比较，丙同学观点更为合理、科学，请你简述理由：______．
（二）在海水提镁的过程中如何实现镁离子的分离？
（1）操作1是______
（2）试剂②是______（填化学式）．
（3）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为：______．
正确答案
解：从海水（富含Na+、Mg2+、SO42-、Cl-等）中提取镁：贝壳高温分解：CaCO3
（一）学生甲与其他观点相比，海水中镁离子浓度小，使用的沉淀剂的量较大，且不利于收集氢氧化镁，因此学生甲的观点不合理、科学；
学生乙与其他观点相比，高温蒸发海水，消耗的能源多，成本太高．因此学生乙的观点不合理、科学；
学生丙与学生乙相比，利用晒盐后的苦卤，节约能源，成本低；与学生甲相比镁离子浓度高，有利于镁元素的富集．因此学生丙的观点合理、科学；
故答案为：镁离子富集浓度高，能源消耗小，成本低；
（二）（1）在海水提镁的过程中应先浓缩海水，然后加入沉淀剂，沉降后需过滤分离不溶于水的固体和液体，所以操作1为过滤，
故答案为：过滤；
（2）要使氢氧化镁转化为氯化镁，则需要加入盐酸反应，Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，即试剂②是盐酸，
故答案为：HCl；
（3）工业上由无水MgCl2制取镁，常用电解的方法，方程式为：MgCl2（熔融）
故答案为：MgCl2（熔融）
解析
解：从海水（富含Na+、Mg2+、SO42-、Cl-等）中提取镁：贝壳高温分解：CaCO3
（一）学生甲与其他观点相比，海水中镁离子浓度小，使用的沉淀剂的量较大，且不利于收集氢氧化镁，因此学生甲的观点不合理、科学；
学生乙与其他观点相比，高温蒸发海水，消耗的能源多，成本太高．因此学生乙的观点不合理、科学；
学生丙与学生乙相比，利用晒盐后的苦卤，节约能源，成本低；与学生甲相比镁离子浓度高，有利于镁元素的富集．因此学生丙的观点合理、科学；
故答案为：镁离子富集浓度高，能源消耗小，成本低；
（二）（1）在海水提镁的过程中应先浓缩海水，然后加入沉淀剂，沉降后需过滤分离不溶于水的固体和液体，所以操作1为过滤，
故答案为：过滤；
（2）要使氢氧化镁转化为氯化镁，则需要加入盐酸反应，Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，即试剂②是盐酸，
故答案为：HCl；
（3）工业上由无水MgCl2制取镁，常用电解的方法，方程式为：MgCl2（熔融）
故答案为：MgCl2（熔融）
我国有广阔的海岸线，海水综合利用大有可为．海水中溴含量为65mg•L-1，从海水中提取溴的工业流程如下：
（1）以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是：______．
（2）步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的______．
A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性
（3）以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：
______Br2+______CO2-3═______BrO-3+______Br-+______CO2↑
（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏．写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：______．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______．
（5）实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是______．
A．乙醇 B．四氯化碳 C．裂化汽油 D．苯．
正确答案
解：根据流程分析可知：海水通过一定方法淡化得到淡水和卤水，卤水加入氧化剂氧化溴离子为单质溴，通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的是溴单质的易挥发性，再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质；
（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素，降低成本，
故答案为：富集溴元素；
（2）溴易挥发，步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，
故选C；
（3）该反应中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，其最小公倍数是5，再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2↑，
故答案为：3；3；1；5；3；
（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可以用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏．溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子方程式：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，硫酸和氢溴酸为强酸，强酸对设备的严重腐蚀，
故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；强酸对设备的严重腐蚀；
（5）萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶，
A．乙醇易溶于水，所以不能作萃取剂，故A错误；
B．四氯化碳符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，故B正确；
C．裂化汽油和溴能发生加成反应，所以不能作萃取剂，故C错误；
D．苯符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，故D正确；
故选BD．
解析
解：根据流程分析可知：海水通过一定方法淡化得到淡水和卤水，卤水加入氧化剂氧化溴离子为单质溴，通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的是溴单质的易挥发性，再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质；
（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素，降低成本，
故答案为：富集溴元素；
（2）溴易挥发，步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，
故选C；
（3）该反应中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，其最小公倍数是5，再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2↑，
故答案为：3；3；1；5；3；
（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可以用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏．溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子方程式：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，硫酸和氢溴酸为强酸，强酸对设备的严重腐蚀，
故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；强酸对设备的严重腐蚀；
（5）萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶，
A．乙醇易溶于水，所以不能作萃取剂，故A错误；
B．四氯化碳符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，故B正确；
C．裂化汽油和溴能发生加成反应，所以不能作萃取剂，故C错误；
D．苯符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，故D正确；
故选BD．
我国有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量宝库．目前，世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．
（1）如图1，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法．
①图1中膜a应选择______膜；
②电渗析法还可以用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硫酸铜废液时（使用惰性电极）所发生的电极反应：阴极______
阳极______
（2）海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg•L-1．其工业提取法有：
（I）空气吹出纯碱吸入法．该法是将氯气通入到含溴离子的海水中，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，即可得到单质溴．该方法涉及的反应有：
①______（写出化学反应的离子方程式）
②3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑
③BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
其中反应中③的氧化剂是______，还原剂是______．
（II）溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度不同的原理来进行的．实验室中萃取用到的主要玻璃仪器名称是______．下列可以用于从海水中萃取溴的试剂是______（填编号）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢-水双温交换法”富集HDO．其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO． 如图2为“硫化氢-水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线．写出100℃时所发生的反应的化学方程式______；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是______．
正确答案
解：（1）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，
故答案为：阴离子交换膜；
②溶液中共有4中离子Cu2+，H+，，在阴极上阳离子放电，放电顺序：Cu2+＞H+，故答案为：2Cu2++4e-=2Cu； 在阳极上阴离子放电，放电顺序：OH-＞SO42-，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O．
（2）（I）依据题干叙述可知氯气和溴化钠可以置换出溴单质，其化学化学方程式为：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；氧化剂是化合价降低的物质，BrO3-由正五价降为0价；还原剂是化合价升高的物质，Br-由正五价升为0价，故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；BrO3-；Br-；
（II）萃取主要用到分液漏斗，烧杯；溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大；萃取剂与原溶剂不相溶；萃取剂与溶质不反应，四氯化碳符合题意，
故答案为：分液漏斗，烧杯；②；
（3）物质的量减少的是反应物，增加的是生成物，反应物为H2S，HDO，生成物为HDS，H2O；HDS中的氢原子可以继续与HDO反应，故H2S可循环利用，
故答案为：H2S+HDO=HDS+H2O；H2S．
解析
解：（1）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，
故答案为：阴离子交换膜；
②溶液中共有4中离子Cu2+，H+，，在阴极上阳离子放电，放电顺序：Cu2+＞H+，故答案为：2Cu2++4e-=2Cu； 在阳极上阴离子放电，放电顺序：OH-＞SO42-，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O．
（2）（I）依据题干叙述可知氯气和溴化钠可以置换出溴单质，其化学化学方程式为：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；氧化剂是化合价降低的物质，BrO3-由正五价降为0价；还原剂是化合价升高的物质，Br-由正五价升为0价，故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；BrO3-；Br-；
（II）萃取主要用到分液漏斗，烧杯；溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大；萃取剂与原溶剂不相溶；萃取剂与溶质不反应，四氯化碳符合题意，
故答案为：分液漏斗，烧杯；②；
（3）物质的量减少的是反应物，增加的是生成物，反应物为H2S，HDO，生成物为HDS，H2O；HDS中的氢原子可以继续与HDO反应，故H2S可循环利用，
故答案为：H2S+HDO=HDS+H2O；H2S．
（2015秋•重庆校级月考）海水经淡化可获得淡水和浓海水，浓海水中主要含有离子Na+、Mg2+、Cl-、SO42-．从浓海水中提取金属镁的一般工艺流程如下：
（1）补全由贝壳（主要成分为碳酸钙）生产石灰乳的相应转化中所需的条件或反应物：______
（2）写出反应2的化学方程式：______．
（3）操作流程中可循环使用的滤液X中的物质是______（填化学式）．
正确答案
解：（1）贝壳的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，贝壳
故答案为：高温/煅烧/灼烧；水；
（2）反应2是将氢氧化镁转化为氯化镁，需加入盐酸，二者反应生成氯化镁和水，
故答案为：2HCl+Mg（OH）2=MgCl2+2H2O；
（3）根据流程图可知，滤液X为氯化钙可用于除去硫酸根离子，即氯化钙可用于循环使用，故答案为：CaCl2．
解析
解：（1）贝壳的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，贝壳
故答案为：高温/煅烧/灼烧；水；
（2）反应2是将氢氧化镁转化为氯化镁，需加入盐酸，二者反应生成氯化镁和水，
故答案为：2HCl+Mg（OH）2=MgCl2+2H2O；
（3）根据流程图可知，滤液X为氯化钙可用于除去硫酸根离子，即氯化钙可用于循环使用，故答案为：CaCl2．
（2015秋•福建期末）根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是
已知：MgCl2•6H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等（ ）
正确答案
解析
解：A．除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，得到纯净的NaCl，可以先加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子，再加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子，然后加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子和多余的氯化钡，过滤将生成的沉淀除去，此时溶液中含有过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，可以加入适量的盐酸，调节呈中性，故A错误；
B．因MgCl2•6H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等，得不到无水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错误；
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．第④步溴离子被氯气氧化为溴单质后，第⑤步被二氧化硫吸收生成溴离子，第⑥步通入氧化剂氯气氧化溴离子为溴单质，富集溴元素，从第④步到第⑥步的目的是为了浓缩富集溴，故D正确；
故选D．
（2015秋•重庆校级月考）将海水淡化与浓缩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，再从剩余的浓缩海水中通过一系列工艺流程提取其他产品．
（1）如图1，用惰性电极在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法．
①图1中膜a应选择______膜，阳极的电极反应式为______；
②电渗析法还可以用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硫酸铜废液时（使用惰性电极）所发生的电极反应：阴极______阳极______；
（2）海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称．工业上是将氯气通入到含溴离子的浓缩海水中，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．该方法中反应的离子方程式依次为①Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
②3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑③______；产生1molBr2时，该反应转移的电子数为______．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢-水双温交换法”富集HDO．其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO． 如图2为“硫化氢-水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线．写出100℃时所发生的反应的化学方程式______；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是______．
正确答案
解：（1）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，
故答案为：阴离子交换膜；2Cl--2e-=Cl2↑；
②溶液中共有4中离子Cu2+，H+，在阴极上阳离子放电，放电顺序：Cu2+＞H+，阴极反应为：2Cu2++4e-=2Cu，在阳极上阴离子放电，放电顺序：阳极反应为：OH-＞SO42-，4OH--4e-=O2↑+2H2O，
故答案为：2Cu2++4e-=2Cu； 4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（2）依据题干叙述可知溴酸根离子和溴离子在酸性条件下发生价态归中反应，其离子反应方程式为：BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；BrO3-由正五价降为0价；还原剂是化合价升高的物质，Br-由正五价升为0价，产生3molBr2时，转移电子数为：5mol，所以产生1molBr2时转移的电子数为
故答案为：BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；
（3）物质的量减少的是反应物，增加的是生成物，反应物为H2S，HDO，生成物为HDS，H2O，反应的化学方程式为H2S+HDO=HDS+H2O，HDS中的氢原子可以继续与HDO反应，故H2S可循环利用，
故答案为：H2S+HDO=HDS+H2O；H2S．
解析
解：（1）①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，
故答案为：阴离子交换膜；2Cl--2e-=Cl2↑；
②溶液中共有4中离子Cu2+，H+，在阴极上阳离子放电，放电顺序：Cu2+＞H+，阴极反应为：2Cu2++4e-=2Cu，在阳极上阴离子放电，放电顺序：阳极反应为：OH-＞SO42-，4OH--4e-=O2↑+2H2O，
故答案为：2Cu2++4e-=2Cu； 4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（2）依据题干叙述可知溴酸根离子和溴离子在酸性条件下发生价态归中反应，其离子反应方程式为：BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；BrO3-由正五价降为0价；还原剂是化合价升高的物质，Br-由正五价升为0价，产生3molBr2时，转移电子数为：5mol，所以产生1molBr2时转移的电子数为
故答案为：BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；
（3）物质的量减少的是反应物，增加的是生成物，反应物为H2S，HDO，生成物为HDS，H2O，反应的化学方程式为H2S+HDO=HDS+H2O，HDS中的氢原子可以继续与HDO反应，故H2S可循环利用，
故答案为：H2S+HDO=HDS+H2O；H2S．
海水中提取溴的过程发生反应：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O，与该反应原理最相似的是（ ）
正确答案
解析
解：A．化合价变化的分别是溴元素和氯元素，不是归中反应类型，故A错误；
B．该反应中化合价变化的元素是溴和碘元素，所以不是归中反应类型，故B错误；
C．硫元素的化合价从-2价升到0价，还有的从+4价降到0价，属于氧化还原反应中的归中反应类型，故C正确；
D．该反应中氯元素的化合价从0价变为+1价和-1价，属于歧化反应，故D错误；
故选C．
其步骤为：
①将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）2沉淀；③在Mg（OH）2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2•6H2O；④将MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；⑤电解熔融的MgCl2可得到Mg．
请回答以下问题：
（1）步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的，而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有______、玻璃棒、酒精灯、铁架台等．
（2）请写出步骤②、⑤中发生反应的化学方程式：
②______，
⑤______．
（3）上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中循环利用的物质是______．
正确答案
解：（1）依据蒸发溶液实验基本操作分析需要的仪器为：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台等；
故答案为：蒸发皿；
（2）②是氢氧化钙石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为：Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+；
故答案为：Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+；
⑤是电解固体氯化镁生成氯气和镁的反应，化学方程式为：MgCl2
故答案为：MgCl2
（3）提取镁的流程中，降低成本、减少污染方面是利用生成的氯气生产氯化氢，减少污染，利用贝壳分解生成氧化钙制备氢氧化钙，降低成本，其中循环利用的物质是氯气，
故答案为：氯气．
解析
解：（1）依据蒸发溶液实验基本操作分析需要的仪器为：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台等；
故答案为：蒸发皿；
（2）②是氢氧化钙石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为：Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+；
故答案为：Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+；
⑤是电解固体氯化镁生成氯气和镁的反应，化学方程式为：MgCl2
故答案为：MgCl2
（3）提取镁的流程中，降低成本、减少污染方面是利用生成的氯气生产氯化氢，减少污染，利用贝壳分解生成氧化钙制备氢氧化钙，降低成本，其中循环利用的物质是氯气，
故答案为：氯气．
【化学--化学与技术】
溴是海水中重要的非金属元素，地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中，因此溴被称为“海洋元素”．目前，从海水中提取溴是世界各国生产溴的主要方法，其工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）写出步骤①中反应的离子方程式______．
（2）步骤③在______ （填设备名称）中完成，反应的化学方程式为______．
（3）在步骤⑤蒸馏的过程中，温度控制在80℃～90℃，温度过高或过低于不利于生产，其原因是______．
（4）溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是______．
正确答案
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
吸收塔
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，回收率太低
四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大，经济效益低、环境污染严重
解析
解：（1）氧化性氯气比溴强，溴离子容易被氯气氧化为溴的单质，反应为：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，故答案为：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2；
（2）溴单质有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者之间的反应为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；
（3）溴的沸点是58.5°C，温度应控制在80～90℃最佳，温度控制过高，水会沸腾，溴蒸气中有水，温度过低，溴蒸气不易挥发，故答案为：温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；
（4）用四氯化碳固然可以提取溴，但是从经济效益考虑不合适，环境污染也很严重，故答案为：四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大，经济效益低、环境污染严重．
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：______，冷却水从______进，______出；
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是______．
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：______．
④C中液体产生颜色为______；
⑤烧杯A的作用______，D中液体的作用是______．
正确答案
解：①冷凝管是实验室常见的仪器，使用时冷凝水从下口进，上口出；
②因溴具有强腐蚀性，可以腐蚀橡胶，所以不能用橡胶塞和橡胶管；
③根据沸点不同而提纯Br2，所以要控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分；
④因C中液体是溴，而液溴的颜色为深红棕色；
⑤因水浴加热使液体受热均匀；进入D装置的物质为溴蒸汽，溴蒸汽能与碱反应；
故答案为：①冷凝管；m n；
②溴具有强腐蚀性，可以腐蚀橡胶；
③要控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分；
④深红棕色；
⑤使液体受热均匀，与溴蒸汽反应；
解析
解：①冷凝管是实验室常见的仪器，使用时冷凝水从下口进，上口出；
②因溴具有强腐蚀性，可以腐蚀橡胶，所以不能用橡胶塞和橡胶管；
③根据沸点不同而提纯Br2，所以要控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分；
④因C中液体是溴，而液溴的颜色为深红棕色；
⑤因水浴加热使液体受热均匀；进入D装置的物质为溴蒸汽，溴蒸汽能与碱反应；
故答案为：①冷凝管；m n；
②溴具有强腐蚀性，可以腐蚀橡胶；
③要控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分；
④深红棕色；
⑤使液体受热均匀，与溴蒸汽反应；
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