4.1海水资源的开发利用（1）1、海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是( )A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOB．从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C．试剂1可以选用石灰乳D．工业上电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁【答案】D【解析】可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42—，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，A正确；工业上电解熔融MgCl2冶炼金属镁，D错误。2、海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是()A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42-B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br-+Cl2====2Cl－+Br2C.试剂1可以选用石灰乳D.工业上，电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁【答案】D【解析】Ba2++SO42-====BaSO4↓，可知A正确。由流程图可知从苦卤中提取Br2发生了反应2Br-+Cl2====2Cl-+Br2，所以B正确。试剂1的作用是沉淀Mg2＋，所以C正确。工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁，所以D错误。3、天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子，火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：14\n下列说法错误的是()A.天然海水pH≈8的原因是海水中的CO32-、HCO3-水解B.“氧化”是利用氧气将HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸D.“排放”出来的海水中SO42-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同【答案】D【解析】D项，排放出的海水中吸收了SO2气体，并通过氧化生成了SO42-，故SO42-的物质的量浓度大于进入吸收塔的天然海水，故不正确。4、根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是（）已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A．除去粗盐中杂质（Mg2+、SO42－、Ca2+），加入的药品顺序为：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B．在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2C．从能量角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程D．从第③步到第⑤步的目的是为了浓缩富集溴【答案】D【解析】A、要先除SO42-离子，然后再除Ca2+离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，所以正确的操作顺序为：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸或BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH→溶液过滤后加盐酸，错误；B、由已知MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体得将MgCl2·6H2O灼烧即得不到无水MgCl2，错误；C．从能量角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将电能转化为化学能的过程，错误；D．从第③步到第⑤步的目的是为了浓缩富集溴，正确。5、海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法，正确的是（）A．海水中的氯化物主要是氯化钠，因此“氯”被称为海洋元素B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．从海水中可以得到NaCl，电解NaCl溶液可得到金属钠D．从海水中提取Br2、I2的过程中发生了氧化还原反应【答案】D【解析】A.溴被称为海洋元素，错误；B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了物理变化14\n，错误；C.电解氯化钠可得氢氧化钠、氢气和氯气，错误；选D.6、NaCl是海水中含量最多的盐，除食用外，它还是海洋化学工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是( )①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸A．全部 B．只有①②③④C．只有①②③⑤D．只有①②④⑤【答案】A【解析】海水中得到NaCl以后，以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Cl2＋H22HCl。7、溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：干海带→海带灰水溶液→―→碘单质下列有关叙述正确的是( )A．碘元素在海水中也有游离态存在B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C．操作A是结晶或重结晶D．B是提纯操作，常用蒸馏或分馏【答案】B【解析】碘在海水中只以化合态(I－)存在，没有游离态。操作A是萃取，操作B是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D项错误。8、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)，下列有关说法正确的是()A.第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B.第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化D.从第③步到第⑤步的目的是浓缩【答案】D14\n【解析】A项，第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加；B项，第②步中结晶出的MgCl2·6H2O应在HCl气氛中受热分解制无水MgCl2，以抑制MgCl2的水解；C项，在第③⑤步中溴元素被氧化，在第④步中溴元素被还原；D项从第③步到第⑤步的目的是浓缩。9、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)下列有关说法不正确的是( )A.从能量转换角度来看,框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能的过程B.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2C.在过程③⑤中溴元素均被氧化D.过程①中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸【答案】D【解析】氯碱工业主要是指电解饱和食盐水,是一个将电能转化为化学能的过程,故A项正确;MgCl2·6H2O要加热脱水制得无水MgCl2,应在HCl氛围中进行,否则会水解变质,故B项正确;溴化钠生成单质溴,溴被氧化,溴被亚硫酸吸收后又还原为溴离子,再次生成单质溴的过程,仍是溴被氧化的过程,故C项正确;除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品正确顺序应为NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,故D项不正确。10、海水中溶解和悬浮着大量的无机物与有机物，具有巨大的开发潜力，人类除了从海水中获得食盐和水外，还获得大量的钾、镁、溴、碘等，以下说法不正确的是（）A．钾与溴两种元素位于周期表中同一周期，二者形成的化合物中只有离子键B．轮船在海水中与在江河中航行相比，在海水中更易被腐蚀C．若氯有、两种核素，则、化学性质几乎相同D．海水中的上述元素变成单质状态过程中，均发生了氧化反应【答案】D【解析】钾是活泼金属，溴是活泼非金属，二者能形成离子键，A对；轮船在海水中易形成原电池，加速了轮船的腐蚀速率，B对；、的电子层结构相同，它们各自形成的单质化学性质基本相同，C对；海水中的钾、镁元素是以正价状态存在的，变化单质的过程中，化合价降低，发生还原反应，D错。11、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。14\n下列有关说法正确的是()A．过程①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3C．过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁【答案】C【解析】A、除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，错误；B、石灰水与NaHCO3和Na2CO3均反应，生成白色沉淀，不能鉴别，错误；C、MgCl2·6H2O水解生成氢氧化镁和氯化氢，加热促进水解，最终得氧化镁，所以为了抑制水解，要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2，正确；D、电解饱和MgCl2溶液得到氢氧化镁沉淀，得不到镁单质，错误，答案选C。12、从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是( )【答案】D【解析】海带灼烧成灰应在坩埚中进行;过滤时应用玻璃棒引流;碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层,应待下层液体放出后从上口倒出;分离碘并回收苯应用蒸馏的方法,用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华。13、海洋中资源丰富，以海水为原料可制得一系列产品，如下图所示：14\n下列有关说法正确的是A．第①步除去粗盐SO42－、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质离子，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B．将第②步结晶出的MgCl26H2O在空气中加热分解制备无水MgCl2C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化D．电解饱和食盐水时，在阴极区生成NaOH【答案】D14、下列说法不正确的是（ ）A用重结晶法可以提纯苯甲酸（含砂子）、硝酸钾（含氯化钠）括号内为杂质B．从海带中提取碘，需经过以下实验步骤：灼烧、溶解、过滤、萃取分液、蒸馏C．加热法不可以分离I2和NH4Cl固体混合物D用酸性KMnO4溶液可以检验绿矾（FeSO4·7H2O）是否变质【答案】D【解析】试题分析：重结晶法是利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使它们相互分离的一种方法，所以选项A正确；B正确；单质碘加热易升华。但在加热的条件下氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，冷却后氨气和氯化氢又化合生成氯化铵，所以并能通过加热法分离，C正确；硫酸亚铁已被氧化生成硫酸铁，但高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把硫酸亚铁氧化生成硫酸铁，所以不能检验硫酸亚铁是否变质，D不正确，答案选D。考点：考查物质的分离和提纯以及物质的检验点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生的学科素养。15、山东半岛蓝色经济区的建立使海洋经济将成为山东经济转型升级发展的重点。下列说法正确的是（ ）A．从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化还原反应B．从海带中提取碘单质的过程中只涉及复分解反应C．从海水中提取镁单质的过程中要涉及置换反应D．从海水中提取氯化钠的过程中涉及化学反应【答案】A【解析】试题分析：B、海水中的碘元素是化合态，从海带提取碘单质的过程，是把海水中的碘元素反应生成碘单质，发生氧化还原反应，故错；C、从海水中提取镁通常用电解的方法，故错；D、海水蒸发制海盐的过程中是利用氯化钠溶解度随温度变化不大，蒸发水得到氯化钠晶体，主要是物质变化，故错。故选A。考点：海水的综合利用点评：本题考查的是海水的综合利用的相关知识，题目难度不大，考查学生对基础知识的掌握程度。16、将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。回答下列问题：（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是（填序号）。①用混凝法获取淡水②提高部分产品的质量14\n③优化提取产品的品种④改进钾、溴、镁的提取工艺（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3，吸收1molBr2时，转移的电子数为mol。（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：离子Na+Mg2+Cl-SO42-浓度/g/L63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为，产品2的化学式为，1L浓海水最多可得到产品2的质量为g。（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式。【答案】（1）②③④（2）5/3（3）Ca2++SO42-=CaSO4↓或Ba2++SO42-=BaSO4↓；Mg(OH)2；69.6(4)MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑;Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑【解析】①混凝法的原理是利用混凝剂（如：明矾、铁盐等），利用物质的吸附性使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去，这种方法不能除去海水中可溶性杂质进行海水淡化，故①错误；②改进提取工艺流程，减少物质引入，除去粗产品中的杂质提高产品质量，故②正确；③海洋为巨大化学资源宝库，元素种类很多，优化提取产品的品种是可行的，故③正确；④根据不同的提取原理可以改进钾、溴、镁等的提取工艺，从而提高K、Br2、Mg等的提取质量，故④正确。（2）配平化学方程式：3Br2+6Na2CO3+3H2O＝5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，吸收3molBr2反应转移5mol电子，故当吸收1molBr2时，转移的电子数为5/3mol（3）工艺流程中加入石灰乳，沉降、过滤后的滤液进行脱硫，Ca2+与SO42-生成CaSO4，离子方程式为：Ca2++SO42-=CaSO4↓，产品1为CaSO4；滤液中加入石灰乳，发生反应为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，产品2为Mg(OH)2，1L浓海水含m(Mg2+)=1L×28.8g/L=28.8g，由关系式Mg2+～Mg(OH)224g58g28.8gm[Mg(OH)2]解得：m[Mg(OH)2]=69.6g，（4）电解熔融氯化镁：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；电解时，若有少量水存在，Mg与水反应生成氢氧化镁与氢气，会造成产品镁的消耗，反应方程式为：Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑.17、14\n海水中含有极为丰富的自然资源。很多常见的金属元素和非金属元素主要以简单离子的形式存在于海水中，海水呈弱碱性。回答下列问题：海水提溴过程一般分三步，①向浓缩的海水中通入Cl2，将其中的Br-氧化，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，再用热空气吹出溴；②然后用饱和碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为NaBr、NaBrO3，③最后用硫酸酸化5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O（1）写出第②步反应的离子方程式；（2）海水浓缩后还要进一步处理才能通入Cl2，处理的方法是，目的是，步骤③用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是；（3）为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中；a．通入HBrb．加入Na2CO3溶液c．加入NaBr溶液d．加入Na2SO3溶液（4）海水制溴的原理体现了化学工业中“富集”“放大”思想。以海水为原料制备金属镁分三步，试写出其反应原理（用化学方程式表示），，。【答案】（1）Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2（2分）（2）酸化海水显碱性防止Cl2歧化NaBrO3有强氧化性易将HCl氧化生成Cl2(每空1分)（3）ac（2分）（4）MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2，Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，MgCl2通电=Mg+Cl2↑【解析】（1）卤素单质在碱性环境容易发生歧化反应。根据题意结合电荷守恒和质量守恒定律，可得方程式为：Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2。（2）海水浓缩后通入Cl2前还要进行酸化处理，否则氯气会发生歧化反应。③用硫酸酸化而不用盐酸酸化是因为NaBrO3有强氧化防止它把易将HCl氧化生成Cl2。（3）除去杂质的原则是“不增”“不减”。即不增加新的杂质，不减少被提存的物质的量。根据它们的活动性关系为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中通入HBr或加入NaBr溶液即选ac。（4）海水中镁元素是以氯化镁的形式存在。所以首先加入价廉的熟石灰将其转化为氢氧化镁沉淀。将沉淀过滤、洗涤后用盐酸溶解得到纯净的氯化镁溶液。然后在氯化氢的环境中加热氯化镁溶液得到无水氯化镁。最后将其电解即可得到金属镁。反应原理用方程式表示为：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2，Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，MgCl2通电=Mg+Cl2↑18、海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg，流程如下图所示：（1）工业制取镁的方法是 ▲ 法。（2）试剂Ⅰ一般选用 ▲ （填化学式）。（3）右图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。①由图可知Mg与卤素单质的反应均为▲（填“放热”或“吸热”）反应；推测化合物的热稳定性顺序为MgI2▲MgF2（填“＞”、“＝”或“＜”）。②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式 ▲ 。14\n（4）金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl，CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH3MgCl水解的化学方程式 ▲ 。【答案】（1）电解法或电解熔融氯化镁（2）Ca(OH)2（3）①放热，＜②MgBr2(s)+Cl2(g)==MgCl2(s)+Br2(l)ΔH=-117kJ·mol－1（4）2CH3MgCl+H2O=2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2或CH3MgCl+H2O=CH4↑+Mg(OH)Cl↓【解析】（1）镁化学性质比较活泼，工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁。（2）因为海岸上有丰富的贝壳资源，其主要成分为石灰石，锻烧贝壳可以得到氧化钙，而氧化钙溶于水可制得氢氧化钙溶液，所以试剂Ⅰ应是氢氧化钙溶液，其化学式为Ca（OH）2。（3）①由图象可知，Mg与卤素单质的能量高于卤化物，依据能量守恒判断，反应是放热反应，物质的能量越低越稳定，易图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2。②Mg（s）+Cl2（l）=MgCl2（s）△H=-641kJ/mol，Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/mol，将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）+Br2（l）△H=-117KJ？mol-1。（4）CH3MgCl水解化合价不变，CH3MgCl中，Cl元素的化合价是-1价，H元素的化合价是+1价，C元素的化合价是-4价，镁元素的化合价是+2价，所以CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化氢和甲烷或Mg（OH）Cl，水解方程式为：CH3MgCl+H2O═CH4↑+Mg（OH）Cl↓或2CH3MgCl+2H2O═2CH4↑+Mg（OH）2↓+MgCl2，19、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：(1)步骤①的实验操作名称是________；(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是________；(3)步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______________________________________________________________________________________________________；A．CCl4与水不互溶B．CCl4可与I2发生取代反应C．CCl4的密度比水大D．CCl4不易燃烧，可作灭火剂E．碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多(4)步骤③中还可选择____________作萃取剂；(5)步骤②中反应的离子方程式是___________________________________；14\n(6)请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：________________________________________________________________________。【答案】答案：(1)过滤 (2)漏斗、分液漏斗(3)A、E (4)苯 (5)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2(6)取少量待测液注入试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明水溶液中存在I2，否则水溶液中无I2【解析】(1)分离难溶性物质与溶液的方法是过滤。(2)根据实验流程图可以看出，完成实验需要经过灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤，由此可以判断出实验尚缺少的玻璃仪器是过滤用的漏斗和分液用的分液漏斗。(3)萃取剂需要满足的条件是：①与原溶剂互不相溶；②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度且不与萃取剂反应，CCl4符合萃取剂的选择条件。(4)检验水溶液中是否含有单质碘的试剂是淀粉溶液，看两种溶液相遇是否变蓝来确定是否含有单质碘。20、海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如表所示。成分含量(mg·L－1)成分含量(mg·L－1)Cl－18980Ca2＋400Na＋10560HCO3—142SO42—2560Br－64Mg2＋1272(1)电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。①阳极的主要电极反应式是________________________________________________。②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有________和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是________________________________________________________________________。③淡水的出口为________(填“a”、“b”或“c”)。(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下。①提取溴的过程中，经过两次Br－→Br214\n转化的目的是________，吸收塔中发生反应的离子方程式是______________。用平衡移动原理解释通空气的目的是__________________________________________________________________________________________。②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是________________、过滤、洗涤、干燥。③依据上述流程，若将10m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为________L(忽略Cl2的溶解)。【答案】(1)①2Cl－－2e－===Cl2②Mg(OH)2 Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3＋H2O③b(2)①对溴元素进行富集 SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO42—通入空气将溴蒸气带出，使Br2(g)Br2(aq)(或Br2＋H2OHBr＋HBrO)平衡向左移动②加热浓缩、冷却结晶③179.2【解析】(1)①在阳极是阴离子放电。由于海水中Br－浓度太小，所以主要是Cl－放电。②在阴极是H＋放电，致使溶液中OH－浓度增大，所以Mg2＋转化为Mg(OH)2；OH－还能与HCO3—反应生成CO32—，CO32—与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀。(2)②由于得到的是MgCl2·6H2O，所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。③10m3海水中Br－的质量为104L×64mg·L－1×10－3＝640g，根据Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，可知一次转化消耗89.6LCl2(标准状况下)，两次需要179.2LCl2(标准状况下)。21、我国濒临海域的省份，能够充分利用海水制得多种化工产品。如图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。结合上述工艺流程回答下列问题：(1)物质G和L的化学式分别为___________________和___________________。(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为______________________。(3)反应①的化学方程式为____________；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是_______________________________________________________。(4)工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为____________。(5)由K溶液经如何处理才能制得N？_____________________________________________________________________________________________________。14\n【答案】(1)CaCl2H2(2)CO2(3)NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4ClNH3在溶液中的溶解度大，利于吸收CO2，使其转化为NH4HCO3(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(5)MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体，熔融电解可制取金属镁。【解析】题中的工艺流程图由海水晒盐、海水提镁和工业制纯碱三部分组成。分析工艺流程图中的转化关系可得，B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N分别是NaCl、CaO、CO2、NH4Cl、NaHCO3、CaCl2、Mg(OH)2、MgO、HCl、MgCl2、H2、Cl2、Mg。(1)物质G和L的化学式分别为CaCl2、H2。(2)在用贝壳制生石灰时同时生成CO2，在将NaHCO3加热分解制纯碱时也生成CO2，CO2可循环利用。(3)反应①是用NaCl、NH3、CO2和H2O反应制取NaHCO3和NH4Cl的反应，化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl。NH3在水溶液中的溶解度大，利于吸收较多量的CO2使其转化为NH4HCO3。(4)工业上用NaHCO3受热分解可制得纯碱，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(5)MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得无水MgCl2，再电解熔融MgCl2可制得金属镁。22、如下是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：请回答：(1)粗盐的精制是为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO32—，加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)________。a．Na2CO3 b．NaOH c．BaCl2(2)工业上从海水中提取的NaCl可以用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体NaHCO3，将NaHCO3灼烧可得纯碱。气体A、B是CO2或NH3，则气体A应是________(填化学式)，其原因是_____________________________________________________________________。(3)目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是________。A．隔膜的作用是防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触发生反应B．电解之前应除去Ca2＋、Mg2＋，以防止电解时生成Ca(OH)2、Mg(OH)2堵塞隔膜C．阴极产物为氢氧化钠和氢气14\nD．电解槽的阳极用金属铁网制成(4)工业上从海水中提取镁，向Mg(OH)2沉淀中加入盐酸后，要获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操作依次为________(填字母代号)。利用MgCl2·6H2O可制得无水氯化镁，应采取的具体措施是___________________________________________________。A．蒸馏 B．灼烧 C．过滤 D．蒸发 E．冷却结晶【答案】(1)cab或cba或bca (2)NH3 NH3极易溶于水，使溶液呈碱性，有利于充分吸收CO2，增大溶液中HCO3—的浓度 (3)D (4)D、E、C 在干燥的HCl气流中加热脱水【解析】(1)根据粗盐中所含杂质离子的性质，可用NaOH溶液除去Mg2＋；用Na2CO3溶液除去Ca2＋、Mg2＋；用BaCl2溶液除去SO。但是选择这三种溶液又会引入新的杂质离子CO32—、OH－、Ba2＋，除去CO32—和OH－可通过加适量盐酸将它们转化为H2O或CO2，但过量的Ba2＋必须由Na2CO3除去。因此Na2CO3溶液的加入必须在BaCl2溶液之后，而NaOH溶液和BaCl2溶液加入的顺序可以相互调换。(2)用饱和食盐水制取碳酸钠要先向饱和食盐水中通入NH3，后通入CO2，因为NH3极易溶于水，所得溶液显碱性，有利于吸收CO2。(3)隔膜法电解槽的阳极用碳棒制成，阴极为铁网，故D错误。(4)从溶液中提纯易溶于水的晶体，常采用蒸发、冷却结晶的方法。由MgCl2·6H2O制无水氯化镁，由于Mg2＋易水解，直接加热不能得到MgCl2，故应将MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热脱水。23、下面的框图利用海水和海边贝壳为原料设计的制备漂白粉的工艺流程。分析图示各物质的关系(部分反应物或生成物省略)，然后回答下列问题：(1)反应条件的选择是工业生产的关键步骤。写出①、③、④三步的反应条件：①________、③________④________。(2)反应②需要加入的试剂是________。(3)写出反应⑤生成漂白粉的化学方程式：_________________________________(4)工业生产要注重效益，要关注节能减排，保护环境。请你从这个思路出发，列举上述工艺中的优点：_____________________________________________(列出两个即可)。【答案】(1)高温加热(或高温) 蒸发结晶 电解(2)水(或H2O)(3)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(4)利用废弃物贝壳、利用电解产生的氢气燃烧给贝壳加热、生产副产物NaOH等(或其他合理答案，答出两个即可)【解析】贝壳受热，其中的有机物燃烧掉，而无机物主要是碳酸钙，分解所得A为CaO，制备漂白粉的反应物为Ca(OH)2和Cl2，故B、D分别为Ca(OH)2和Cl2，C为氯化钠，E为氢气。24、海水是地球的元素宝库，即便在提取氯化钠、溴、镁后的“废液”中，仍然可以提取有用物质，如碘。应用这种“废液”提取碘的工艺流程如图所示。14\n(1)步骤③加Fe粉的目的是______________________________________________。(2)写出步骤④中反应的离子方程式________________________________________。(3)上述生产流程中，可以循环利用的副产物是________________________________。(4)操作⑤的名称是________，选用的试剂是________。【答案】(1)使碘化银转化成碘化亚铁和单质银(或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁)(2)2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2I2＋2Fe3＋＋6Cl－(3)Ag(或AgNO3)(4)萃取、分液 CCl4【解析】先使“废液”中的碘离子转化为AgI沉淀，然后再转化为可溶性的FeI2，再用氯气氧化，使之转化为单质碘，萃取即可得到碘。25、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)，下列有关说法正确的是( )A．氯碱工业是指在工业上电解熔融氯化钠制备金属钠与氯气B．工段②中结晶出的MgCl2·6H2O应在HCl气氛中分解制无水MgCl2C．在工段③④⑤中溴元素均被氧化D．工段①中除去粗盐中的SO42—、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸【答案】B【解析】氯碱工业是指在工业上电解饱和氯化钠溶液制备氢氧化钠与氯气、氢气，再进一步生产一系列化工产品，A项错误；反应④为：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴元素被还原，C选项错误；粗盐提纯时要将Na2CO3溶液在BaCl2溶液后面加入，以除去过量的Ba2＋，D选项错误。14
