Question

“天蓝蓝海蓝蓝，海边小城威海卫”．威海海水资源丰富，回答下列问题：
（1）海水中主要含有

 

等离子（写离子符号，至少答出4种）．
（2）海水脱硫是一种有效除去火力发电产生的SO₂的方法．其工艺流程如图所示：
天然海水吸收了含硫烟气后，要用O₂进行氧化处理，其反应的化学方程式是：

 

；氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是

 

．
（3）如图是海水综合利用的一个方面．
请回答下列问题：
I．①步主要反应的离子方程式：

 

．
溴及其化合物的用途有很多，写出其中的一种

 

．
Ⅱ．第③步需要加入

 

，其前面分离出氢氧化镁的操作称为

 

，将镁条在二氧化碳中燃烧的产物为

 

．
Ⅲ．粗盐水仍含有可溶性的CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na₂CO₃溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl₂溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤；正确的操作顺序是

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,海水资源及其综合利用

专题：实验设计题,元素及其化合物

分析：（1）根据海水中主要含有氯化钠、氯化镁、氯化钙、硫酸镁等；
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，含有亚硫酸，具有还原性，可被氧气氧化生成硫酸；利用酸、碱反应分析混合的目的；
（3）海水日晒分离析出氯化钠和卤水，粗盐提纯精制得到精盐，电极饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气；苦卤加入熟石灰过滤得到氢氧化镁沉淀和滤液，通入氯气氧化溴离子得到溴单质；氢氧化镁分解生成氧化镁，电解熔融氧化镁得到镁单质；
Ⅰ．①步主要反应是氯气氧化溴离子生成单质溴和氯离子；根据溴化银可作抗爆剂 感光材料 杀虫剂 镇静剂等；
Ⅱ．氢氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁和水；分离固体难溶物与水用过滤的方法；镁能在二氧化碳中燃烧，方程式为2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；
Ⅲ．溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子、和硫酸根离子，根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析．

解答： 解：（1）海水中主要含有氯化钠、氯化镁、氯化钙、硫酸镁等，所以海水中主要含有Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、I^-、CO₃^2-、HCO₃^-，
故答案为：Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、I^-、CO₃^2-、HCO₃^-；
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O₂进行氧化处理，氧气将H₂SO₃氧化为硫酸，该反应为：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；氧化后的“海水”呈酸性，天然海水呈碱性，两者混合后才能排放，是为了中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸，
故答案为：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸；
（3）Ⅰ．第①步主要反应是氯气氧化溴离子生成单质溴和氯离子，离子方程式为：2Br^-+Cl₂═2Cl^-+Br₂；溴及其化合物的用途为抗爆剂、感光材料、杀虫剂、镇静剂等，如AgBr作感光材料，
故答案为：2Br^-+Cl₂═2Cl^-+Br₂；抗爆剂、感光材料、杀虫剂、镇静剂等；
II．第③步是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，需要加入盐酸；氢氧化镁不溶于水，可用过滤分离；镁能在二氧化碳中燃烧，方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，
故答案为：盐酸；过滤；MgO、C；
III．首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确顺序为：②③①⑤④或③②①⑤④或③①②⑤④；
故答案为：②③①⑤④或③②①⑤④或③①②⑤④．

点评：本题较为综合，涉及知识点较多，需要灵活运用所学知识解答，培养了学生的思维能力，难度较大．