- 海水的综合利用
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镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如下：
试回答下列问题：
（1）为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用______，反应的离子方程式为______；
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是______；
（3）试剂②可以选用______；
（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式______．
正确答案
（1）MgSO4与Ca（OH）2反应生成了Mg（OH）2和CaSO4，方程式为：MgSO4+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaSO4，离子方程式：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，
故答案为：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；
（2）因Mg（OH）2沉淀不溶于水，可用过滤的方法分离，故答案为：过滤；
（3）Mg（OH）2与HCl反应生成了MgCl2和H2O，方程式为：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+H2O，故答案为：HCl；
（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2：MgCl2（熔融）
（1）A为用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca2+、Mg2+）的装置。
①电解一段时间后，B中出现浑浊现象，请用离子方程式表示原因______________。此时电极a附近的现象为_____________，因此工业上电解所用的食盐水需精制。
②随反应的进行，C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能。请按要求填写表格。
（2）电解饱和食盐水所得气体X，可应用于提取溴单质。现有流程图如下
请回答：
① 气体X的化学式为_______，反应II的化学方程式为____________________。
② 在母液苦卤中含有较多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），实验过程中应测定的数据有________________。
③ 电解200kg 质量分数为25%的饱和食盐水，当浓度下降到20%时，收集到氯气的物质的量为________________ (溶于溶液中的氯气忽略不计，计算结果保留一位小数) 。
正确答案
（1）① Cl2 + S2－= 2Cl－+ S↓；有无色气泡产生，溶液出现浑浊
②
（2）① Cl2；SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；② 苦卤样品的体积、Mg(OH)2沉淀的质量；
③ 97.7mol
（化学--选修化学与技术）
海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类．人类在陆地上发现的100多种元素，在海水中可以找到80多种．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景．回答下列问题：
（1）蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但由于使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大．为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议______．
（2）使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术．聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式______．．
（3）空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下（苦卤：海水蒸发结晶分离出食盐后的母液）：
①反应②的离子方程式为______； ②从反应③后的四氯化碳溶液中分离出单质溴的方法是______．
（4）苦卤中含有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4．用简要的文字说明如何测定苦卤中MgCl2的含量______．
正确答案
（1）能代替大量燃煤能耗多、排污量大的缺陷的办法是寻找新的清洁能源，这是淡化海水工艺面临的问题，而潮汐能、风能、太阳能等均是海边富有的洁净能源，
故答案为：充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源；
（2）聚丙烯酸钠是丙烯酸钠加聚反应的产物，根据聚合物找单体的方法，则单体为丙烯酸钠，结构简式为：CH2=CHCOONa，故答案为：CH2=CHCOONa；
（3）溴具有氧化性，能将具有还原性的二氧化硫氧化，反应为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，两种互相溶解物质分离的方法叫蒸馏，故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；蒸馏；
（4）苦卤中含有MgCl2、MgSO4两种含镁离子的盐，测定苦卤中MgCl2的含量必须将硫酸镁中的镁离子去除，可以先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根离子，求出硫酸根离子的总量，并求出MgSO4的量，然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+，求出总的Mg2+，减去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量，故答案为：先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根离子，求出硫酸根离子的总量，并求出MgSO4的量，然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+，求出总的Mg2+，减去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量．
海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴过程如下：
（1）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的新产品有H2、_______、______或H2、______．
（2）步骤Ⅱ中用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为______．
（3）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①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______．
②C中液体产物颜色为______，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______．
③用离子方程式解释NaOH浓溶液的作用______．
正确答案
（1）惰性电极电解食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠；利用生成物可以使氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水；
故答案为：Cl2 ；NaOH；NaClO；
（2）依据流程图分析可知，为富集溴，用二氧化硫还原溴单质为溴离子；反应的离子方程式为：Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-；故答案为：Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-；
（3）①要达到提纯溴的目的，关键是控制镏出成分的沸点，Br2的沸点为59℃，控制温度为59℃，冷凝得到液溴；
故答案为：利用温度计控制产生蒸气的温度，并收集59℃时的馏分；
②得到的溴单质颜色为深红棕色；除去该产物中仍残留的少量Cl2，利用氯气强氧化性，可向其中加入NaBr溶液反应生成氯化钠和溴单质；溴单质微溶于水，所以可以分液分离或蒸馏得到溴单质；
故答案为：深红棕色；分液（或蒸馏）；
③溴单质是有毒性和强腐蚀性，不能排放到空气中，需要用碱吸收，反应的离子方程式为：Br2+2OH-═BrO-+Br-+H2O；故答案为：Br2+2OH-═BrO-+Br-+H2O．
某研究学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42- 、Cl-等）来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：
回答以下问题：
(1)操作I的名称：_________；要从橙色液体中分离出溴，所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外，还需要____________。
(2)试剂Z的化学式为_________；检验SO42-已除尽的方法是__________
(3)写出操作Ⅲ的具体操作步骤：___________
(4)某同学用如图所示的实验装置制取氧化剂并将其通入盐湖苦卤中。
装置b在实验中的作用是________；若把上述装置中的a、b作为气体的发生、收集装置，装置c可 任意改进，则根据下列提供的药品，用这套装置还可以制取的气体是__________。
①制NH3：浓氨水和碱石灰
②制SO2：Cu片和浓硫酸
③制NO：Cu片和稀硝酸
④制O2：MnO2和双氧水
若用上述装置中的a、b制取并收集NO，应将装置b如何改进：____。
正确答案
(1)萃取、分液；蒸馏烧瓶、冷凝管、接引管、锥形瓶
(2)K2CO3；取无色溶液B少许，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀，则SO42-已除尽
(3)将溶液倒入蒸发皿中并置于三脚架上，加热并用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体，直到出现较多晶体时，停止加热
(4)防止倒吸 ；① ；将b中装满水
海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验（图1）：
（1）从上述步骤中可知，海带中含有的碘元素的主要存在形式是______．
（2）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是______．
（3）步骤④中的转化还可以Cl2或双氧水，请分别写出反应的离子方程式：______、______．
（4）步骤⑥是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中（图2）的错误之处．
①______②______
进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是______、______，最后晶态碘在______里聚集．
正确答案
（1）步骤③得到含碘离子的溶液，说明海带中是化合态的碘元素，故答案为：化合态碘元素；
（2）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，灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是，坩埚、酒精灯、坩埚钳；
故答案为：坩埚、酒精灯、坩埚钳；
（3）碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化；Cl2或双氧水（H2O2）可氧化碘离子，反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2；H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，
故答案为：Cl2+2I-=2Cl-+I2；H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；
（4）根据蒸馏的注意事项可知，图中出现以下错误：①温度计水银球的位置错误，应与蒸馏瓶支管下沿平齐；②烧杯下没垫石棉网，否则加热时会受热不均而炸裂；③冷冷凝管中凝水的流向错误，冷水应从下方进，上方出；又用酒精灯直接加热温度变化快，而水浴加热试管内试剂受热比较均匀，
故答案为：①温度计水银球的位置错误，应与蒸馏瓶支管下沿平齐；②烧杯下没垫石棉网，否则加热时会受热不均而炸裂；③冷冷凝管中凝水的流向错误，冷水应从下方进，上方出；试剂受热均匀；
反应温度低于100℃，受热均匀，容易控制反应温度；步骤⑥是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯；所以碘在蒸馏烧瓶中聚集；
故答案为：温度计水银球位置没有放在蒸馏烧瓶的支管口；冷凝管中的水流方向错误；加热时在烧杯上没有垫石棉网；受热均匀；容易控制反应温度；反应温度低于100℃；蒸馏烧瓶
下列物质的转化或分离是如何实现的，请将所选方法的字母代号填在横线上（每空只填写一种最主要的方法）。 A．溶解 B．裂解 C．分馏 D．裂化 E．干馏 F．蒸馏 G．电解 H．过滤 I．萃取
(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等________；
(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等________；
(3)将海水淡化___________；
(4)除去粗盐溶液中的泥沙________；
(5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁_________；
(6)海水提取溴获得的溴水中，提取溴单质_________。
正确答案
(1)E
(2)C
(3)F
(4)H
(5)G
(6)I
有关海洋中部分资源的利用（如图）的说法不正确的是（ ）
正确答案
A．因为澄清石灰水中Ca（OH）2的浓度太小，故应该用Cl2与石灰乳制制取漂白粉，故A错误；
B．为了抑制Mg2+水解，MgCl2•6H2O晶体制无水MgCl2时需在HCl气流中加热脱水，故B正确；
C．溴单质能把SO2氧化为硫酸，其反应为：Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr，故C正确；
D．ICl和IBr中I元素均为+1价，与KI中的-1价I发生归中反应，生成I2，然后进行升华提纯，故D正确；
故选A．
我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务．
（1）被称作海洋元素的是______（写元素符号）．
（2）工业上常以食盐为原料制备氯气，再用氯气制备漂白粉，请写出漂白粉长期露置在空气中失效的化学方程式______，______．
（3）从海水中提取食盐和溴的过程如下：
Ⅰ．①步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br¯，其目的为富集溴元素，请写出步骤Ⅱ的化学方程式：______．
②在3mL溴水中，加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象为图1中______．
Ⅱ．某化学研究性学习小组为 了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃．微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，设计了如装置简图2：
请你参与分析讨论：
①实验装置气密性良好，要在C中获得纯净的液溴即达到提纯溴的目的，操作中控制的关键条件是：______．
②为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入______溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______．
正确答案
（1）地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中，故溴有“海洋元素”的美称，故答案为：Br；
（2）工业上常以食盐为原料制备氯气，再用氯气制备漂白粉，请写出漂白粉长期露置在空气中失效，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，空气中含有二氧化碳和水蒸气，会和次氯酸钙反应生成次氯酸，次氯酸见光分解生成氧气和氯化氢失去漂白性，反应的化学方程式为Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO
故答案为：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO；2HClO
（3）Ⅰ、①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，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-，即步骤Ⅱ的化学方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；
故答案为：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；
②在3mL溴水中，加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，四氯化碳是难溶于水比水重的液体，溴单质在四氯化碳中的溶解度大于水中的溶解度，故答案为：D；
Ⅱ、①达到提纯溴的目的，操作中应控制的关键条件是把温度控制在溴的沸点59°C，并收集该温度下的馏分，故答案为：控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分；
②该产物中仍残留的少量Cl2，加入NaBr溶液发生反应：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，可以除去氯气，生成的溴单质可以用萃取分液的方法得到，加热或蒸馏得到溴单质，故答案为：NaBr；萃取分液．
我国海岸线漫长，海洋盐矿资源丰富．有一研究性学习小组用某盐场制盐后的苦卤浓缩液（富含Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等）制取较纯净的氯化镁晶体及液溴（Br2），设计了如下流程：
请根据以上流程和图中溶解度曲线，回答相关问题：
（1）苦卤中加的氧化剂是______，其离子方程式为______；
（2）操作①和②所用的仪器是______，操作③的名称是______，操作④的名称是______；
（3）氯化镁晶体是固体______（选填“A”或“B”）；
（4）若用化学方法对上述操作②后的无色溶液处理制氯化镁晶体，则需要用到的试剂是（填序号）______；
A、BaCl2 B、CaO C、Na2CO3 D、HCl
（5）将氯化镁溶液浓缩结晶得到的是MgCl2•6H2O 如要得到无水氯化镁需在干燥的HCl 气流中加热MgCl2•6H2O．其原因是______．
正确答案
（1）氯气具有氧化性，能将溴离子氧化生成单质溴，本身被还原成氯离子，方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，同时不引入新杂质；
故答案为：Cl2；Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（2）四氯化碳能萃取出溴水中的溴，然后分液，所用仪器有分液漏斗；溴和四氯化碳是相互溶解、沸点相差较大的液体，蒸馏的方法分离得到溴；硫酸镁晶体从溶液中析出，可以采用过滤的方法分离；
故答案为：分液漏斗；蒸馏；过滤；
（3）根据溶解度曲线表可知加热浓缩首先析出的是硫酸镁晶体，过滤，氯化镁的溶解度随温度变化较大，所以滤液冷却结晶得到氯化镁的结晶水合物，而降温至20℃，硫酸镁晶体几乎不析出，所以氯化镁晶体是固体B；
故选：B；
（4）先加生石灰将溶液中的镁离子全部转化为氢氧化镁沉淀，然后过滤洗涤，向沉淀中加入适量的盐酸再溶解得到氯化镁溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶可以得到MgCl2•6H2O，所以需要用到的试剂是CaO和HCl，
故答案为：BD；
（5）氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2•6H2O受热产生的水汽，故能得到无水MgCl2；
故答案为：在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2•6H2O受热产生的水汽；
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