Question

18．海水是巨大的資源寶庫(kù)．如圖是人類從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖．

回答下列問(wèn)題：
（1）操作A是蒸發(fā)結(jié)晶（填實(shí)驗(yàn)基本操作名稱）．要知道海水曬鹽的過(guò)程中溶液里食鹽含量在逐漸提高的簡(jiǎn)易方法是b．
a．分析氯化鈉含量    b．測(cè)定溶液密度    c．觀察是否有沉淀析出
（2）操作B需加入下列試劑中的一種，最合適的是c（選填編號(hào)）．
a．氫氧化鈉溶液    b．澄清石灰水    c．石灰乳d．碳酸鈉溶液
（3）操作C是熱空氣吹出；上圖中虛線框內(nèi)流程的主要作用是富集Br₂．
（4）圖中虛線框內(nèi)流程也可用替代，請(qǐng)將Br₂與Na₂CO₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：3Br₂+3Na₂CO₃═1NaBrO₃+5NaBr+3CO₂
（5）已知苦鹵的主要成分如表：

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

理論上，1L苦鹵最多可得到Mg（OH）₂的質(zhì)量為69.6g．

Answer 1

分析 海水曬鹽過(guò)濾得到苦鹵和粗鹽，粗鹽精制得到飽和食鹽水，電解得到氫氧化鈉和次氯酸鈉，苦鹵中加入石灰乳沉淀鎂離子形成氫氧化鎂沉淀，過(guò)濾得到氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱得到氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂；苦鹵中通入氯氣氧化溴離子為單質(zhì)溴，用二氧化硫水溶液吸收溴單質(zhì)，得到HBr，再通入氯氣氧化溴化氫得到溴單質(zhì)，富集溴元素，用水蒸氣吹出蒸餾得到液溴，
（1）對(duì)于溶解度受溫度影響大的物質(zhì)可以通過(guò)降溫結(jié)晶的方法得到晶體，對(duì)溶解度受溫度影響小的物質(zhì)可以通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到晶體；氯化鈉的含量測(cè)定比較復(fù)雜，而觀察法又不準(zhǔn)確，所以最好的辦法是測(cè)定溶液的密度；
（2）根據(jù)工業(yè)制鎂的原理從原料的成本以及性質(zhì)來(lái)分析；
（3）氯氣氧化溴離子得到單質(zhì)溴，溴易揮發(fā)，熱空氣可以吹出生成的溴單質(zhì)，根據(jù)起初有溴最終也有溴，考慮物質(zhì)的富集；
（4）根據(jù)流程圖可知氯化鈉、氯化鎂的富集Br₂與Na₂CO₃反應(yīng)生成NaBrO₃、NaBr和CO₂，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式；
（5）依據(jù)鎂元素守恒計(jì)算鹵水中鎂元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀質(zhì)量．

解答 解：（1）食鹽的溶解度受溫度變化影響較小，可以通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到氯化鈉；氯化鈉的含量測(cè)定比較復(fù)雜，而觀察法又不準(zhǔn)確，所以最好的辦法是測(cè)定溶液的密度，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；b；
（2）工業(yè)制鎂：把海邊的貝殼制成生石灰：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，在海水中加入生石灰：CaO+H₂O═Ca（OH）₂，在引入的海水中加入石灰乳，發(fā)生反應(yīng)：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，這樣原料的成本低，且能將鎂離子全部沉淀下來(lái)，所以最合適的是石灰乳，
故選：c；
（3）氯氣氧化溴離子得到單質(zhì)溴，離子方程式為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；因溴易揮發(fā)，溶液中通入熱空氣可以使溴揮發(fā)出來(lái)，起初有溴最終也有溴，所以這一步為溴的富集，
故答案為：熱空氣吹出；富集Br₂；
（4）Br₂與Na₂CO₃反應(yīng)生成NaBrO₃、NaBr和CO₂，Br元素部分由0價(jià)升高到+5價(jià)，另一部分從0價(jià)降低到-1價(jià)，則生成的NaBrO₃與NaBr的物質(zhì)的量之比為1：5，所以配平方程式為：3Br₂+3Na₂CO₃=NaBrO₃+5NaBr+3CO₂↑，
故答案為：3、3、1、5NaBr、3CO₂；
（5）理論上，1L苦鹵中含鎂離子的質(zhì)量=1L×28.8g/L=28.8g，物質(zhì)的量n（Mg²⁺）=$\frac{28.8g}{24g/mol}$=1.2mol，鎂元素守恒計(jì)算，最多可得到Mg（OH）₂的質(zhì)量=1.2mol×58g/mol=69.6g，
故答案為：69.6．

點(diǎn)評(píng) 該題側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固與訓(xùn)練，同時(shí)也注重對(duì)學(xué)生答題能力的培養(yǎng)和方法指導(dǎo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，屬試題綜合性強(qiáng)，難度中等．