Question

14．海水是寶貴的自然資源，將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一．
（1）采用“空氣吹出法”從濃海水吹出 Br₂，并用純堿吸收，這樣做的目的是使Br₂富集；堿吸收溴的主要反應(yīng)是 Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃，吸收 0.15mol Br電子為0.25 mol．
（2）海水提鎂的一段
工藝流程如圖：

濃海水的主要成分如表：

離子	Na+	Mg2+	Cl-	SO${\;}_{4}^{2-}$
濃度/（g•L-1）	63.7	28.8	144.6	46.4

①該工藝過程中，脫硫階段主要的離子方程式為Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，加入石灰乳時所發(fā)生的離子方程式是Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺
②產(chǎn)品乙的化學(xué)式為Mg（OH）₂，1L 濃海水最多可得到產(chǎn)品乙的質(zhì)量是69.9g
③在制備 MgCl₂固體時，通入 HCl 氣體的目的是抑制氯化鎂水解．

Answer 1

分析 （1）吹出Br₂，用SO₂吸收，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr，Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃中Br由0降低為-1，由0升高為+5價，可知吸收3mol溴轉(zhuǎn)移5mol電子；
（2）由流程可知，濃海水中利用鈣離子將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為沉淀，得到產(chǎn)品甲為硫酸鈣；濾液甲在合成步驟中加入石灰乳，將鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾、干燥后得到的產(chǎn)品乙為氫氧化鎂沉淀；計算1L溶液中Mg²⁺的質(zhì)量，根據(jù)Mg²⁺～Mg（OH）₂計算氫氧化鎂的質(zhì)量；氯化鎂晶體在加熱過程中易水解生成氫氧化鎂和HCl，在加熱時要考慮抑制水解．

解答 解：（1）吹出Br₂，用SO₂吸收，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr，其目的是使Br₂富集；Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃中Br由0降低為-1，由0升高為+5價，可知吸收3mol溴轉(zhuǎn)移5mol電子，則吸收0.15mol Br₂時，轉(zhuǎn)移的電子為0.15mol×$\frac{5}{3}$=0.25mol，
故答案為：使Br₂富集；0.25；
（2）由流程可知，濃海水中利用鈣離子將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為沉淀，得到產(chǎn)品甲為硫酸鈣；濾液甲在合成步驟中加入石灰乳，將鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾、干燥后得到的產(chǎn)品乙為氫氧化鎂沉淀，
①該工藝過程中，脫硫階段主要的離子方程式為Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，加入石灰乳時所發(fā)生的離子方程式是Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺，
故答案為：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓；Mg²⁺+Ca（OH）₂=Mg（OH）₂↓+Ca²⁺； 
②由上述分析可知，產(chǎn)品乙為Mg（OH）₂，
溶液中m（Mg²⁺）=1L×28.8g/L=28.8g，
Mg²⁺～Mg（OH）₂
24g     58g
28.8g  m[Mg（OH）₂]
m[Mg（OH）₂]=28.8g×$\frac{58g}{24g}$=69.6g，
故答案為：Mg（OH）₂；69.9g；
③氯化鎂晶體在加熱過程中易水解生成氫氧化鎂和HCl，為抑制氯化鎂水解，應(yīng)該在HCl氣流中加熱氯化鎂晶體制備MgCl₂固體，
故答案為：抑制氯化鎂水解．

點評 本題考查海水資源開發(fā)利用，為高頻考點，涉及氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)及流程分析，注重基礎(chǔ)知識的綜合運用，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．