Question

海水资源的开发和利用是当前科学研究的一项重要任务。下图是实验室模拟镁开发的流程图：

根据上述流程图，回答下列问题：
（1）操作I的名称是        。
（2）步骤中②反应的化学方程式为        。
（3）步骤④中加热时通入HCl气流的作用是          。
（4）步骤⑤的离子反应方程式为           。
（5）有人提出步骤⑤的副产物可在流程中再利用以提高海水的综合利用率。若A为上述流程中的某组分，则A、B分别为             。

Answer 1

（1）过滤(1分)
（2）CaO+H₂O=Ca(OH)₂(1分)    MgBr₂+ Ca(OH)₂= Mg(OH)₂↓+CaBr₂(MgBr₂也可是MgCl₂、MgSO₄等) (1分) 
(3)增大HCl浓度抑制MgCl₂的水解(1分)
(4)Mg²⁺+2Cl^-Mg+Cl₂↑(2分)
(5)滤液（或浓缩液）  Br₂(2分，各1分)

试题分析：
海水中主要有Na⁺，Cl^-，Mg²⁺，Br^-，SO₄^2-等离子，蒸发浓缩后取浓缩液加CaO后会产生Mg(OH)₂↓,进行过滤，滤液中当然含有Na⁺，Cl^-，Br^-，SO₄^2-等离子。取所得的Mg(OH)₂加HCl后进行浓缩结晶得到MgCl₂晶体。再在HCl氛围中加热使其失去结晶水，得到MgCl₂后，在进行电解得到Mg和Cl₂。
（1）将固体和液体分开采用过滤（2）步骤中②反应的化学方程式为CaO+H₂O=Ca(OH)₂  MgBr₂+ Ca(OH)₂= Mg(OH)₂↓+CaBr₂（3）步骤④中加热时通入HCl增大HCl浓度，在HCl氛围中，抑制MgCl₂的水解，不能直接加热，否则MgCl2晶体会发生水解得到Mg(OH)₂（4）步骤⑤的离子反应方程式为Mg²⁺+2Cl^-Mg+Cl₂，电解方程式，在熔融状态下MgCl₂会电离出离子，所以要拆成离子形式。（5）上述流程中除了Mg，还能与Cl₂反应的只有Br^-，存在于溶液中，通过Cl₂置换，可以回收利用Br₂