四川中医药高专-政府工作报告格式

中小学教育教学资料
第2课时 海水中溴、镁及重水的提取
课时过关·能力提升
1我国十分重视海水资源的综合利用,下列物质不需经化学变化就能从海水中获得的是()

A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气D.食盐、淡水
解析：海水中氯、 溴、碘、钠、镁、铝等元素都以离子形式存在,获得A、B、C三项中的物质需发生化学
变化;海水淡化 、海水晒盐发生的是物理变化。
答案：D
2由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在 一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤
浓缩结晶。其先后顺序正确的是()
A.②④⑤③①B.②④③⑤①
C.③④②⑤①D.③②④①⑤
解析：由海水制备 无水氯化镁的主要步骤是先将海水中的成分氯化镁转变为氢氧化镁,即②步为第一步骤,
④过滤,得到氢 氧化镁,再用③加盐酸的方法,将其变为氯化镁溶液,浓缩结晶,在一定条件下脱水干燥即可
得到无水氯 化镁。
答案：B
3从海水中可以提取溴,主要反应为2Br+Cl
2
2C l+Br
2
,下列说法中正确的是()
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应
D.氯气的氧化性比溴单质强 解析：溴离子不能再得电子,没有氧化性。反应中氯气得电子,是氧化剂,溴单质为氧化产物,氧化
性:Cl
2
>Br
2
。该反应属于氧化还原反应。
答案：D
4从海水中可获得的在常温下为液体的单质是()

2
D.I
2

解析：海水中除含H、O两种元素外,还含有 Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等元素,其中只有
Br
2
单质常温下为液体。
答案：C
5以卤水为原料,用下列方法制取镁,其中可行的是()
A.直接电解卤水在阴极得镁
B.向卤水里加钠可置换出镁
C.卤水与石灰水混合,过滤,洗涤,取沉淀煅烧得氧化镁,用氢气还原氧化镁得镁
D.卤水 与石灰乳混合,过滤,洗涤,取沉淀加盐酸溶解得MgCl
2
溶液,将溶液加热蒸发浓缩,再冷 却结晶,晶
体在氯化氢气氛中加热脱水得无水MgCl
2
,电解熔融MgCl
2
得镁
解析：A项电解,阴极生成H
2
;B项中Na首先与水反应,不能置 换出Mg;C项中H
2
不能把Mg还原出来;只有
D项合理。
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1
--

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答案：D
6为了探索月球上是否 有生命存在的痕迹,需要分析月球岩石中是否包藏有碳氢化合物(当然这仅仅是探
索的第一步)。科学家 用氘盐酸(DCl)和重水(D
2
O)溶液处理月球的岩石样品,对收集的气体加以分析。结< br>果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸的理由是()
A.普通盐酸的酸性太强
B.普通盐酸具有挥发性
C.普通盐酸无法和岩石中的碳化物反应
D.无法区别岩石中含有的是碳化物还是碳氢化合物
解析：此处用DCl和D
2
O的目的,是利用D区别于H,便于区别月球岩石中含有碳 化物还是碳氢化合物。故
选D。
答案：D
7如图所示,利用海水可提取很多重要的化工原料。
海水粗盐精盐氯碱工业母液Mg(OH)
2
MgCl
2
·6H
2
O无水MgCl
2

NaBrBr
2
饱和Na
2
CO
3
溶液吸收Br< br>2

下列有关说法正确的是()
A.第①步中除去粗盐中的
B.第②步中工业上可采用石墨为阴极,铁为阳极,采用阳离子交换膜的电解装置
C.第③步 中结晶出的MgCl
2
·6H
2
O可在空气中加热分解制无水MgCl
2

D.在第④步中溴元素被氧化,第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原 解析：BaCl
2
应加在Na
2
CO
3
之前,A错误; 铁为活性电极,不能作阳极,B错误;MgCl
2
·6H
2
O在空气中加热时 易
水解,得不到MgCl
2
,C错误。
答案：D
8溴是海水中的重要元素,海水中溴元素的含量一般为0.067 g·L,晒盐浓缩后的苦卤中含有浓 度较高的
溴离子,向苦卤中通入氯气,可以得到溴单质。下列有关说法中不正确的是()
A. 向苦卤中通入氯气,发生反应的离子方程式为2Br+Cl
2
2Cl+Br
2

B.向苦卤中通入氯气时,溴元素的化合价升高,溴元素被氧化
C.将溴单质从溴水中分离出来,可以利用裂化汽油进行萃取
D.苦卤中通入Cl
2
后得到的溴单质通常要先用热空气或水蒸气吹出吸收以达到富集的目的
解析：裂化汽油含有不饱和烃,易与溴水中的溴发生加成反应,因而不能作萃取剂。
答案：C
9海水是人类的资源宝库,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分 利
用海洋资源。
Ⅰ.海水淡化历史最悠久、技术最成熟的方法是。
Ⅱ.海水中溴元素以Br形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图:
海水溴水混合物Ⅰ
液溴
含溴的空气
吸收液
-
--
-1
溴水混合物Ⅱ
(1)步骤①反应的离子方程式是。
(2)步骤③反应的化学方程式是。
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2

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(3)提取溴单质,采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”,而不蒸馏“溴水混合物Ⅰ”,请说明原因:。 解析：Ⅱ.步骤①是用Cl
2
将海水中的Br氧化成Br
2
。步骤③是利 用SO
2
吸收Br
2
,发生的反应为
SO
2
+Br
2
+2H
2
OH
2
SO
4
+2HBr,可 见该吸收液中
c
(Br)比海水中
c
(Br)大得多,然后经步骤④将Br氧 化成Br
2
,这
样得到富含Br
2
的溴水混合物Ⅱ,最后进行蒸馏获 得液溴,可节约能源,降低生产成本。
答案：Ⅰ.蒸馏法
Ⅱ.(1)2Br+Cl
2
Br
2
+2Cl
(2)SO< br>2
+Br
2
+2H
2
O2HBr+H
2
SO
4

(3)“溴水混合物Ⅱ”中Br
2
的浓度比“溴水混合物Ⅰ”中 Br
2
的浓度大得多,蒸馏时生产成本低
★10海水中的氘(含HDO 0.03‰ )发生聚变产生的能量,足以保证人类上亿年的能源消费,工业上可采用
“硫化氢—水双温交换法”富集 HDO。其原理是利用H
2
S、HDS、H
2
O和HDO四种物质,在25 ℃和100 ℃
两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO。
--
---
-

(1)从物质的微粒构成看,H
2
O、HDO的不同点是。
(2)如图为 “硫化氢—水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温
度的变化曲 线。写出100 ℃时所发生反应的化学方程式:。
(3)工业上富集HDO的生产过程中,可以循环利用的一种物质是。
解析：海水中的HD O富集的原理是利用“H
2
S+HDOHDS+H
2
O”,高温下发生反应H
2
S+HDOHDS+H
2
O,低温下发生
反应HDS+H
2
OH
2
S+HDO,从而达到富集的目的。
答案：(1)氢原子种类不同、中子数目不同
(2)H
2
S+HDOHDS +H
2
O(3)H
2
S
★11海水中含有丰富的化学元素,下面是 某化工厂从海水中提取氯化钠、镁(以MgCl
2
形式存在)和溴(以
NaBr的形式 存在)及综合利用的生产流程简图:

(1)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水,下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是。
A.精制饱和食盐水进入阳极室
B.纯水(加少量NaOH)进入阴极室
C.阴极产物为氢氧化钠和氢气
D.电解槽的阳极用金属铁网制成
(2)粗盐水含Ca、Mg、
(3)工业上采用电解熔融MgCl
2
的方法 制得金属镁,电解槽中阴极的电极反应式为。
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3
2+2+

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(4)在母液中通入氯气时发生的主要反应的离子方程式为。
解析：(1)电解饱和食盐水的电解槽不能用铁作阳极,否则铁会被氧化而溶解。
(2)Ca Mg和电解生成的OH会反应生成沉淀,形成的沉淀能使隔膜堵塞。除去Ca、MgNa
2
CO
3
溶液、
NaOH溶液、BaCl
2
溶液,因为每次所加的除杂试剂 都是过量的,过量的试剂必须在后续反应中除去,所以
Na
2
CO
3
溶液要在加入BaCl
2
溶液之后加,以除去过量的Ba。
(3)Mg在阴极被还原为Mg。
(4)在母液中通入氯气时可以得到溴。
答案：(1)D
(2)形成沉淀使隔膜堵塞
BaCl
2
溶液→N a
2
CO
3
溶液→NaOH溶液(其他合理答案也可)
(3)Mg+2eMg
(4)2Br+Cl
2
Br
2
+2Cl
12下面是海水提镁的流程图:
--
2+-
2+
2+
2+2+-2+2+

请回答下列问题:
(1)上述流程图中,由贝壳制Mg(OH)
2
经历了哪 些化学变化(用化学方程式表示)、、。
(2)由MgCl
2
得到金属镁的化学方程式为。
(3)从经济效益角度看,该化工厂除了厂址应选择在海边外,还采取了哪些措施来提高经济效益:。
解析：海水提镁,最基本的方法就是往海水里加碱,使镁离子转化为氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再 加
入盐酸把它变成氯化镁,之后经过滤、干燥、电解就可得到金属镁。利用海边的贝壳制造生石灰,以降 低
运输成本,将电解生成的氯气与氢气化合制备盐酸,再将盐酸与氢氧化镁反应制氯化镁,以实现原料的 循环
利用,以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。
答案：(1)CaCO
3
CaO+CO
2
↑CaO+H
2
OCa(OH)
2
Ca(OH)
2
+MgCl
2
Mg(OH)
2
↓+CaCl
2

(2)MgCl
2
(熔融)Mg+Cl
2
↑
(3)对氯气进行循环利用




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