Question

1．将海水淡化与浓海水资源结合起来是综合利用海水的重要途径．
（1）先把浓海水中溴离子氧化成Br₂，再利用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，用纯碱来吸收，Br₂又变成化合态溴，这样做的目的是使Br₂富集．利用纯碱吸收溴单质的主要反应式是：Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃则纯碱吸收了6molBr₂时，转移的电子为10mol
（2）从浓海水中生产镁单质的一段工艺流程如图：

又知浓海水的主要成分如下表：

离子	Na+	Mg2+	Cl-	SO42-
浓度/（g/L）	63.7	28.8	144.6	46.4

①该工艺过程中，产品1中一定含有的离子是钙离子和硫酸根离子，产品2的化学式为Mg（OH）₂．
②1m³浓海水最多可得产品2的质量为69.60 kg．
（3）工业生产镁单质的化学方程式为MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（4）从海水中提取出的氯化钠可用于氯碱工业，则氯碱工业主要反应原理的离子方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）吹出Br₂，用SO₂吸收，发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃中Br由0降低为-1，由0升高为+5价，可知吸收3mol溴转移5mol电子；
（2）①工艺流程合成步骤中加入石灰乳，沉降后，将过滤后的滤液进行脱硫，应是用钙离子沉淀硫酸根离子生成硫酸钙沉淀，产品1为硫酸钙，合成得到氢氧化镁沉淀，故过滤后干燥的产品2为氢氧化镁；
②计算1L溶液中Mg²⁺的质量，根据Mg²⁺～Mg（OH）₂计算氢氧化镁的质量；
（3）电解熔融氯化镁得到Mg与氯气；
（4）从海水中提取出的氯化钠可用于氯碱工业，氯碱工业是电解饱和食盐水生成氢氧化钠溶液、氯气和氢气的反应．

解答 解：（1）吹出Br₂，用SO₂吸收，发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，其目的是使Br₂富集；Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃中Br由0降低为-1，由0升高为+5价，可知吸收3mol溴转移5mol电子，则吸收6mol Br₂时，转移的电子为6mol×$\frac{5}{3}$=10mol，
故答案为：使Br₂富集；10；
（2）①工艺流程合成步骤中加入石灰乳，沉降后，将过滤后的滤液进行脱硫，用Ca²⁺沉淀SO₄^2-生成CaSO₄沉淀，离子方程式为：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，采用过滤的方法得到产品1为CaSO₄，含钙离子和硫酸根离子，滤液中加入石灰乳，发生反应为Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，合成中应得到Mg（OH）₂沉淀，过滤、干燥的产品2为Mg（OH）₂，
故答案为：钙离子和硫酸根离子，Mg（OH）₂，
②溶液中m（Mg²⁺）=1000L×28.8g/L=28800g，
Mg²⁺～Mg（OH）₂
24g      58g
28800g   m[Mg（OH）₂]
m[Mg（OH）₂]=28800g×$\frac{58}{24}$=69600g=69.60kg，
故答案为：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓；Mg（OH）₂；69.60；
（3）电解熔融氯化镁得到Mg与氯气，电解反应方程式为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（4）从海水中提取出的氯化钠可用于氯碱工业，则氯碱工业主要反应原理的离子方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；

点评 本题考查了海水资源开发利用、氧化还原反应计算、电解原理等，是对基础知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础，难度中等．