- 海水淡化——电渗析法
- 共1009题
（2012春•泗县校级期末）从海水（含氯化镁）中提取镁，涉及如下步骤：
①将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤 ②在HCl气体氛围中干燥产物
③过滤、洗涤沉淀物 ④将得到的产物熔融电解得到镁
⑤把贝壳制成石灰乳[Ca（OH）2]，在引入的海水中加入石灰乳，沉降．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．因海水中MgCl2的浓度较小，所以要经过富集这一过程：先加熟石灰形成沉淀：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2+CaCl2，然后将沉淀过滤，选择⑤③，接着将Mg（OH）2沉淀转化为MgCl2：Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O，这样就实现了MgCl2富集，选择①，将溶液蒸发结晶得到六水合氯化镁晶体（MgCl2•6H2O）（这步是为了得到纯净的MgCl2），又因MgCl2 易水解，为防止MgCl2水解的水解，加热六水合氯化镁晶体必须在HCl氛围下中进行：MgCl2•6H2O
B．第④步电解熔融的氯化镁，阴极产生镁，阳极生成氯气，故B错误；
C．加热蒸干MgCl2溶液时，MgCl2水解生成氢氧化镁和HCl，加热促进HCl挥发，从而促进MgCl2水解，蒸干时得到氢氧化镁固体，故C正确；
D．以上提取镁的过程中涉及化合反应为贝壳制成石灰乳利用的氧化钙和水反应生成氢氧化钙、分解反应为贝壳分解生成氧化钙和水，氯化镁电解生成氯气和镁；复分解反应是氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀溶于盐酸反应，无置换反应，故D错误；
故选C．
（2016春•寿光市校级月考）广东省有着丰富的海洋资源．海水提取食盐和Br2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl2或MgO．盐卤中含有Mg2+、Cl-，还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+和CO（NH2）2等．制备流程如图所示：
（1）滤渣的成分是______（填化学式）；滤液Ⅱ中所含的主要杂质离子是______（写离子符号）．
（2）用NaClO除去尿素CO（NH2）2时，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，则该反应的化学方程式为______；
（3）用MgCl2•6H2O制备无水MgCl2过程中，所需要的化学试剂是______；
（4）海水制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2是利用SO2气体，SO2吸收Br2的离子方程式是______；SO2气体可来源于硫酸工业的尾气，同时，SO2尾气也可用氨水吸收，作为制备化肥的原料，SO2气体用氨水吸收得到的产物可能是______．
正确答案
解：（1）向盐卤溶液中加入NaClO，NaClO具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，向盐卤中加入少量NaOH，NaOH和Fe3+反应生成Fe（OH）3，滤渣是Fe（OH）3，滤液Ⅰ的成分为氯化镁、氯化钠，冷却结晶，得到氯化镁晶体，滤液的成分为氯化钠，所以滤液II中杂质离子是Na+，
故答案为：Fe（OH）3；Na+；
（2）NaClO与尿素CO（NH2）2反应时，生成物有NaCl，还有CO2、N2、H2O，则该反应的化学方程式为3NaClO+CO（NH2）2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O，
故答案为：3NaClO+CO（NH2）2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O；
（3）氯化镁易水解，加热MgCl2•6H2O生成的是Mg（OH）Cl或MgO，为防止氯化镁水解，在制取氯化镁时，要将MgCl2•6H2O放在氯化氢气体中，
故答案为：HCl气体；
（4）溴具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水溶液里能发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，离子反应方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-
，当二氧化硫少量时，二者反应生成（NH4）2SO3，当二氧化硫过量时，二者反应生成NH4HSO3，
故答案为：SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-；（NH4）2SO3或NH4HSO3．
解析
解：（1）向盐卤溶液中加入NaClO，NaClO具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，向盐卤中加入少量NaOH，NaOH和Fe3+反应生成Fe（OH）3，滤渣是Fe（OH）3，滤液Ⅰ的成分为氯化镁、氯化钠，冷却结晶，得到氯化镁晶体，滤液的成分为氯化钠，所以滤液II中杂质离子是Na+，
故答案为：Fe（OH）3；Na+；
（2）NaClO与尿素CO（NH2）2反应时，生成物有NaCl，还有CO2、N2、H2O，则该反应的化学方程式为3NaClO+CO（NH2）2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O，
故答案为：3NaClO+CO（NH2）2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O；
（3）氯化镁易水解，加热MgCl2•6H2O生成的是Mg（OH）Cl或MgO，为防止氯化镁水解，在制取氯化镁时，要将MgCl2•6H2O放在氯化氢气体中，
故答案为：HCl气体；
（4）溴具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水溶液里能发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，离子反应方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-
，当二氧化硫少量时，二者反应生成（NH4）2SO3，当二氧化硫过量时，二者反应生成NH4HSO3，
故答案为：SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-；（NH4）2SO3或NH4HSO3．
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：
请填写下列空白：
（1）步骤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的仪器，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的实验操作名称是______；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是______．
（3）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是：______．
正确答案
BDE
过滤
蒸馏
苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度远大于在水中溶解度；苯与碘不发生化学反应
解析
解：（1）灼烧海带时，需要使用酒精灯加热，海带需要盛放在坩埚中，坩埚放在三脚架上的泥三角上，所以除了三脚架之外，还需要坩埚、泥三角和酒精灯，所以正确的是BDE，
故答案为：BDE；
（2）步骤③是分离固体和液体，实验操作名称为过滤；步骤⑥从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，碘单质易溶于有机溶剂苯，对于互溶的两种液体，可以利用沸点不同通过蒸馏操作分离，
故答案为：过滤；蒸馏；
（3）由于苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度远大于在水中溶解度，且苯与碘不发生化学反应，所以可用苯做萃取剂从碘水中萃取碘单质，
故答案为：苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度远大于在水中溶解度；苯与碘不发生化学反应．
许多国家十分重视海水资源的综合利用．不需要化学变化就能从海水中获得的物质是（ ）
正确答案
解析
解：A．可从海水中获溴单质和碘单质是通过氯气将溴离子和碘离子氧化为溴单质和碘单质，是化学变化，故A错误；
B．通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化；通过电解熔融的氯化镁得镁和氯气，是化学变化，故B错误；
C．通过电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气，是化学变化；电解水得到氢气和氧气，是化学变化，故C错误；
D．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，都不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；
故选D．
海洋植物如海带、马尾藻等含有丰富的碘元素，实验室从海带中提取碘的流程如下：
（1）提取碘的过程中有关实验的操作名称①______、②______、③______、④______．
（2）写出过程②中有关反应的离子方程式______；该反应中氧化剂是______，氧化产物是______．
（3）提取碘的过程中，可选择得有机试剂是______；
A． 酒精 B．水 C．四氯化碳 D．甘油
在碘水中加入上述有机试剂，振荡静置，可观察到的现象是______．
正确答案
解：实验室从海带中提取碘：海带灼烧成灰，浸泡溶解得到海带灰悬浊液，通过过滤，得到不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，加入氧化剂，将碘离子氧化成碘单质，利用有机溶剂萃取出碘单质，再通过蒸馏提取出碘单质．
（1）步骤①是分离固体和液体，则实验操作为过滤；过程②中氯气将碘离子氧化为碘单质；利用碘易溶于有机溶剂的性质来进行提取，步骤③的实验操作名称是萃取分液；步骤④的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏，
故答案为：过滤；氧化；萃取分液；蒸馏；
（2）氯气可将碘离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2，反应中Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，Cl-为还原产物，I元素化合价升高，被氧化，I-为还原剂，I2为氧化产物，
故答案为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；Cl2；I2；
（3）萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，酒精、甘油和水互溶，不能用作萃取剂，四氯化碳与水互不相容，故可用四氯化碳；四氯化碳密度比水大，在碘水中加入上述有机试剂，振荡静置，可观察到的现象是：分层，上层颜色变浅，可能为无色，下层为紫红色，
故答案为：C；分层，上层颜色变浅，可能为无色，下层为紫红色．
解析
解：实验室从海带中提取碘：海带灼烧成灰，浸泡溶解得到海带灰悬浊液，通过过滤，得到不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，加入氧化剂，将碘离子氧化成碘单质，利用有机溶剂萃取出碘单质，再通过蒸馏提取出碘单质．
（1）步骤①是分离固体和液体，则实验操作为过滤；过程②中氯气将碘离子氧化为碘单质；利用碘易溶于有机溶剂的性质来进行提取，步骤③的实验操作名称是萃取分液；步骤④的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏，
故答案为：过滤；氧化；萃取分液；蒸馏；
（2）氯气可将碘离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2，反应中Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，Cl-为还原产物，I元素化合价升高，被氧化，I-为还原剂，I2为氧化产物，
故答案为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；Cl2；I2；
（3）萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，酒精、甘油和水互溶，不能用作萃取剂，四氯化碳与水互不相容，故可用四氯化碳；四氯化碳密度比水大，在碘水中加入上述有机试剂，振荡静置，可观察到的现象是：分层，上层颜色变浅，可能为无色，下层为紫红色，
故答案为：C；分层，上层颜色变浅，可能为无色，下层为紫红色．
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