Question

【题目】海水中含有丰富的Na+、Mg2+、Cl－、Br－等化学资源。将海水淡化与浓缩海水结合是综合利用海水资源的途径之一。以浓缩海水为原料，通过一系列工艺流程可以提取Mg、Br2等产品。

（1）如图是采用膜分离技术的海水淡化示意图。

淡化膜可以让水分子通过，而海水中其他分子和离子均不能通过。加压后，左侧淡水中增加的是__________（填字母）。

a．溶质质量 b．溶剂质量 c．溶质的质量分数

（2）从海水中提取镁的主要步骤如下：

①操作a的名称是_______________。

②写出B冶炼金属镁的化学方程式_______________________________。

（3）空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法，其中一种工艺是以预先经过酸化的浓缩海水为原料，通过以下步骤提取溴：

步骤一：用氯气置换溴离子使之成为单质溴；

步骤二：通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用转化成氢溴酸；

步骤三：用氯气将氢溴酸氧化得到产品溴。

①步骤一和步骤二的目的是___________________________________。

②步骤二中发生反应的化学方程式为___________________________。

Answer 1

【答案】 b 过滤 MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑ 富集溴（其他合理答案均可得分） Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4

【解析】(1)由图示知，水分子可以透过淡化膜到左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜。故尽管左侧海水中的离子个数不变，溶质的质量不变，但水分子却在增大，溶剂质量增大，溶液质量增大，因此浓度会越来越小，即溶质的质量分数减小，故选b；

(2)①在海水中加入石灰水，得到氢氧化镁沉淀，因此操作a为过滤，故答案为：过滤；

②电解熔融的氯化镁冶炼金属镁的化学方程式为MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑，故答案为：MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑；

(3)①步骤一用氯气置换溴离子使之成为单质溴、步骤二通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用转化成氢溴酸，目的是富集溴，故答案为：富集溴；

②步骤二中发生反应的化学方程式为Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4，故答案为：Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4。