Question

12．海水是人类宝贵的自然资源，从海水中可以提取多种化工原料，下图是某工厂综合利用海水资源的示意图：
（1）请列举海水淡化的两种方法蒸馏法、电渗析法、离子交换法等．
（2）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，其目的是：富集溴元素．
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Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
（3）在制取无水氯化镁时需要在干燥的HCl气流中加热MgCl₂•6H₂O的原因在干燥的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．
（4）电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用做镁蒸气的冷却剂的是A（填字母代号）．
A．H₂       B．CO₂       C．空气        D．O₂         E．水蒸气
（5）上述工艺中可以得到金属Mg，请写出工业上制备金属铝的化学方程式2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 （1）海水淡化即利用海水脱盐生产淡水的过程；
（2）溴单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者可以发生反应；
（3）氯化镁中的镁离子易水解，在酸性环境下可以抑制水解；
（4）根据能和金属镁发生反应的气体来回答；
（5）工业上，电解熔融的氧化铝可以获得金属铝．

解答 解：（1）海水淡化即利用海水脱盐生产淡水的过程，常见的方法有：蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等，故答案为：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等；
（2）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，是为了富集溴元素，用SO₂水溶液吸收Br₂的原理方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案为：富集溴元素；Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）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，故能得到无水MgCl₂；
（4）能和金属镁发生反应的气体：氮气、氧气、二氧化碳、水，所以可以用氢气做镁蒸气的冷却剂，故答案为：A；
（5）工业上，电解熔融的氧化铝可以获得金属铝，原理方程式为2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，故答案为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

点评 本题主要考查了海水制金属镁的过程以及原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，掌握实验的原理和操作方法结合流程图信息是解答本题的关键，题目难度中等．