2023版创新设计高考化学（新教材苏教版）总复习一轮讲义专题三 从海水中获得的化学物质

第三单元　海洋化学资源的综合利用【课标要求】　以海水的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。一、粗盐提纯1.粗盐中的杂质与除杂试剂粗盐中含有可溶性杂质(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)，选择合适除杂试剂，除去杂质，填写下表：杂质加入的试剂离子方程式CaCl2Na2CO3溶液Ca2＋＋CO===CaCO3↓MgCl2NaOH溶液Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Na2SO4BaCl2溶液SO＋Ba2＋===BaSO4↓2.操作顺序因为除杂试剂需过量，过量的试剂也需要除去，据此设计操作顺序，如加入BaCl2溶液在前，Na2CO3溶液在后，两试剂加入顺序不能颠倒。【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)除去氯化钠中的碳酸钠不能用稀硝酸(√)(2)粗盐中除含有不溶性的泥沙、可溶性的CaCl2、MgCl2、硫酸钠，利用过滤的方法均可除去(×)(3)除去氯化钠中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4，可依次加入过量的Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液(×)二、从海水中提取溴1.工艺流程2.主要过程及反应原理工艺流程中进行两次“Br－Br2”的目的是富集溴。三、从海水中提取镁1.工艺流程2.基本步骤及主要反应制熟石灰CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2沉淀Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓酸化Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O蒸发结晶析出MgCl2·6H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁电解电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑四、从海带中提取碘1.工艺流程2.两种原理(1)主要的化学原理：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2。(2)主要的物理原理：单质碘用苯或CCl4萃取、分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(×)(2)将MgCl2溶液蒸干即得到无水MgCl2(×)(3)从海水中提取溴的工艺流程中两次出现Br－Br2的过程，其目的是对海水中的溴元素进行富集(√)考点　海洋化学资源的综合利用【典例】　(2021·天津河东区模拟)从淡化后的海水中提取溴的流程如下：―→…Ⅳ―→下列有关说法不正确的是(　　)A.X试剂可为Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L (标准状况下)D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤[图解分析]答案　D解析　Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以利用置换反应制取Br2，B正确；步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均使用Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯气，标准状况下体积为44.8 L，C正确；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D错误。【题组训练】1.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是(　　)A.①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I－D.操作Z的名称是加热答案　C解析　反应为酸性环境，①中反应的离子方程式：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，故A错误；四氯化碳比水的密度大，在下层，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，故B错误；操作Z的名称是过滤，故D错误。2. (2021·惠州模拟)从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳； ②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物； ③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物； ④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是(　　)A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C.提取镁的过程中没有氧化还原反应 D.第④步电解时同时产生氯气答案　C解析　A.海水资源丰富，海水中含有大量的镁元素，故A正确；B.经过①②③步骤可得到MgCl2，故B正确；C.电解熔融的氯化镁得到镁单质和氯气，反应中Mg、Cl元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C错误；D.第④步电解熔融氯化镁，产物为镁和氯气，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，D正确。食盐在工业生产中的应用1.下列说法错误的是(　　)A.(2021·广东卷)利用海水制取溴和镁单质时，Br－可被氧化，Mg2＋可被还原B.(2021·浙江1月选考)煤的气化产物中含有CO、H2和CH4等C.(2021·浙江12月选考)沥青来自石油经减压分馏后的剩余物质D.(2020·江苏卷)氢氧化铝用于中和胃酸过多的原因是氢氧化铝受热分解答案　D解析　从海水中提取溴、镁时发生的转化为Br－―→Br2，Mg2＋―→Mg，故Br－被氧化，Mg2＋被还原，A项正确；煤的气化是指煤与水蒸气高温下发生反应，其产物中含有CO、H2和CH4等，B项正确；石油经常压分馏得到重油，重油经减压分馏得到柴油、石蜡、燃料油等，最后未经气化的剩余物叫沥青，C项正确；Al(OH)3具有两性，能与胃酸中的H＋发生中和反应，D项错误。2.(2021·浙江6月选考)下列说法不正确的是(　　)A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D.将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢答案　C解析　A.铵态氮肥中的铵根离子与草木灰中的碳酸根水解相互促进生成氨气，降低肥效，不能混合使用，A正确；B.离子交换法可以很大程度的提取海水中的I－，还可以起到富集低浓度I－的作用，可以提高海水中碘的提取率，B正确；C.电解饱和食盐水可以得到NaOH、H2、Cl2，不能得到Na单质，C错误；D.将生铁进一步炼制可以减少碳含量，在使用这种钢材时可以减少电化学腐蚀过程，这样的钢材更耐腐蚀，D正确；故答案选C。3.(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：下列说法错误的是  (　　)A.物质X常选用生石灰B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁C.“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋COD.“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2答案　D解析　苦卤水中含有大量镁离子，加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与镁离子反应生成氢氧化镁，生石灰来源丰富、价格便宜，常用来做沉镁的沉淀剂，A说法正确；镁为活泼金属，工业上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁，B说法正确；根据题给流程图可知，“煅烧”氢氧化镁得到氧化镁，“氯化”过程中，加入碳和氯气与氧化镁反应，生成无水氯化镁和一种气体，根据原子守恒和化合价升降可得反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，C说法正确；向“煅烧”后所得氧化镁中加稀盐酸，得到氯化镁溶液，由于镁离子会发生水解反应Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，直接蒸发MgCl2溶液，生成的HCl挥发，最终得到的是氢氧化镁，而不是无水氯化镁，D说法错误。1.(2022·江西抚州两校高三月考)海水是一个巨大的化学资源宝库。下列关于海水开发利用的说法不正确的是(　　)A.海水淡化的方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.海底多金属结核矿含有Fe、Mn、Co、B等金属C.从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、复分解等反应类型D.大海中含有钾、溴、碘等元素，经过氧化还原反应才可得到钾、溴、碘的单质答案　B解析　海水淡化是将水与盐分离，目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、结晶法、淡化膜法、电渗析或离子交换法等，A正确；硼元素不是金属元素，而是非金属元素，B错误；从海水中提取镁的过程涉及：贝壳的主要成分为CaCO3，加热分解生成CaO，CaO和水发生化合反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与MgCl2发生复分解反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2与HCl发生复分解反应生成MgCl2，最后再电解熔融的氯化镁得到镁单质，提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解等反应，C正确；大海中含有钾、溴、碘等元素，这些元素都是以化合物的形式存在，因此要经过氧化还原反应才可得到钾、溴、碘的单质，D正确。2.(2022·黑龙江大庆实验中学高三月考)目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其部分流程图如下：以下推断不合理的是(　　)A.热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质B.SO2吸收溴的化学方程式：SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBrC.因为氧化性Fe3＋＜Br2，所以氧化过程可选用FeCl3溶液D.没有采用直接蒸馏含Br2的海水得到单质溴主要是为了节能答案　C解析　溴单质易挥发，热空气能吹出溴，是利用溴易挥发的性质，A合理；SO2吸收溴反应生成硫酸和氢溴酸，其化学方程式：SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，B推断合理；因为氧化性Fe3＋＜Br2，氧化过程不能选用FeCl3溶液，氯化铁和溴离子不反应，C不合理；含Br2的海水中溴单质浓度太低，因此没有采用直接蒸馏含Br2的海水得到单质溴主要是为了节能，D合理。3.(2021·江苏六市第一次调研)“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，该技术主要流程如下：下列有关说法正确的是(　　)A.氧化1所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得B.吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－C.吸收过程发生反应的离子方程式是SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SOD.从氧化2所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取答案　A解析　A项，电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2，正确；B项，Cl2能够将Br－氧化为Br2，吹出后的溶液中没有大量的Br－，错误；C项，SO2与Br2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4，错误；D项，酒精与水互溶，不能作萃取剂，错误。4.(2021·江苏无锡调研)开发利用海水化学资源的部分过程如图所示，下列说法正确的是(　　)A.①的操作是先通入足量的CO2B.②的操作是在HCl气流中加热C.鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液可以用澄清石灰水D.③的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2H＋＋SO＋2HBr答案　B解析　A项，①的操作是先通入足量的NH3，先通入氨气是因为氨气在水中的溶解度大，溶液的碱性比较强易于吸收更多的二氧化碳，从而析出NaHCO3晶体，错误；B项，因氯化镁水解，且生成的盐酸易挥发，所以应在HCl气流中加热，正确；C项，二者与澄清石灰水都反应产生CaCO3沉淀，使溶液变浑浊，错误；D项，HBr为强电解质，要拆成离子形式，错误。5.(2021·昆明模拟)下列从海带中提取碘的实验操作或现象错误的是(　　)A.用甲装置灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬B.将海带灰在烧杯中加水煮沸后用乙装置过滤C.滤液滴加稀硫酸及双氧水后，用CCl4按丙装置萃取，上层溶液呈紫红色 D.用丁装置进行减压蒸馏，分离CCl4与碘单质答案　C解析　A.灼烧在坩埚中进行，则甲装置可灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬，故A正确；B.过滤可分离出含碘离子的溶液，则用乙装置过滤，故B正确；C.四氯化碳的密度比水的密度大，则丙装置萃取，下层溶液呈紫红色，故C错误；D.减压蒸馏可降低沸点，则丁装置进行减压蒸馏可分离CCl4与碘单质，故D正确。6.工业海水提溴时，下列操作步骤与目的均正确的是(　　) ABCD步骤浓缩海水通Cl2鼓入热空气CCl4萃取目的提高n(Br－)还原Br－使Br2挥发使Br2溶解答案　C解析　A.浓缩海水提高c(Br－)，n(Br－)不变，故A错误；B.通入氯气发生Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，氧化溴离子，故B错误；C.溴易挥发，热空气可吹出溴，故C正确；D.CCl4萃取可分离溴与水溶液，故D错误。7.(2021·徐州模拟)一种从卤水中提取碘的实验流程如图，下列说法错误的是(　　)A.①～④是为了富集碘B.③、④、⑥工艺过程主要发生物理变化C.⑤的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶6D.⑥可用如图所示装置进行答案　B解析　设计步骤①～④的目的是富集碘，A项正确；过程④解脱的目的是用SO吸收单质I2，发生的反应为SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，B项错误；过程⑤的离子方程式是ClO＋6I－＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶6，C项正确；碘加热易升华，图中加热可在圆底烧瓶外底部收集碘，D项正确。8.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　)A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收答案　C解析　A项，向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产中常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。9.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是(　　)A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取分液B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全C.步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油D.步骤④的操作是过滤答案　A解析　通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I－的溶液，向该溶液中通入Cl2将I－氧化为I2，经萃取、蒸馏等操作后即得晶体I2，A正确，D错误；淀粉只能检验生成了I2，而不能说明I－已反应完全，B错误；裂化汽油中含有不饱和烃，能与I2发生反应，C错误。10.(2021·丰台模拟)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　)A.向浓缩海水中通入Cl2时，溴元素的化合价升高被氧化B.空气吹出法利用了溴单质的挥发性C.在吸收塔中Br2与SO2发生反应以达到富集目的D.从蒸馏塔中出来后的操作为萃取答案　D解析　A.浓缩酸化后的海水中含溴离子，通入氯气发生2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，溴元素的化合价升高被氧化，故A正确；B.溴单质易挥发，可利用空气吹出，故B正确；C.海水中溴离子浓度较低，经过吸收塔后Br2与SO2发生反应，溴元素得到富集，故C正确；D.在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴，然后蒸馏分离出溴，故D错误。11.海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(写化学式)：________________________________________________________________________________________________________。(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为______________________________________________________________________________________________。②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是__________________________________________。(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，写出用SO2吸收发生反应的离子方程式：______________________________________________________，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为________________。(4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，该反应的离子方程式是_______________________________________________________________________________________________________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用________方法得到单质Br2。答案　(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(合理即可)(2)①2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH②防止MgCl2水解(3)Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SO　Cl2＞Br2＞SO2(4)3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑　蒸馏解析　(1)SO、Ca2＋、Mg2＋等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸能除去过量的CO和OH－，所以应先加BaCl2溶液再加NaOH溶液和Na2CO3溶液，且NaOH与Na2CO3加入的先后顺序可互换，最后加入盐酸，所以正确的顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl。(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH。②氯化镁在水中易发生水解，为抑制其水解，氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水。(3)苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，吹出后用SO2吸收Br2，Br2转化为Br－，再用Cl2置换，第一次吹出的Br2浓度太低，SO2吸收主要起到富集溴的作用；在反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－中，氧化性：Cl2＞Br2，在反应SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr中，氧化性：Br2＞SO2，故氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞SO2。(4)吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，反应的离子方程式为3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑，最后再用H2SO4处理得到Br2，加入CCl4进行Br2的萃取，最后通过蒸馏操作分离得到溴单质。12.(2022·福建宁化一中高三段考)IBr(一溴化碘，黑灰色结晶，遇水易分解)是有机合成中的常见试剂，实验室以粗碘、NaBr等为原料制取少量溴化碘的实验步骤如下：步骤1：用图1所示的装置及药品制备液溴(溴能腐蚀橡胶)。步骤2：用图2所示的装置及药品制备精碘。步骤3：用精碘和稍过量的干燥液溴在室温下制备IBr，然后升温到60 ℃，通入CO2除去过量的Br2，实验装置如图3所示。(1)图1中，曲颈甑中生成Br2的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________；冰水的作用是____________________。(2)图3中，实验所用部分物质的熔沸点及密度如下表所示： 熔点/℃沸点/℃密度/g·cm－3 Br2－7.258.83.12IBr421164.415798.3%硫酸/3381.84①装置B、C中盛放的药品依次是________、________。装置D合适的加热方式是________。②步骤1制得的液溴需在装置D的恒压分液漏斗中干燥，操作的方法是先加入________再加入________然后静置待液溴自然下落即可。(填入浓硫酸、无水氯化钙或液溴)答案　(1)2NaBr＋MnO2＋3H2SO4(浓)2NaHSO4＋MnSO4＋Br2＋2H2O　冷凝(2)①饱和NaHCO3溶液　浓硫酸　水浴加热②无水氯化钙　液溴解析　本实验过程是先通过图1装置制备液溴，再通过图2装置得到纯碘单质，而后经过图3装置制取IBr。(1)①溴化钠、二氧化锰与浓硫酸在加热的条件下反应生成溴，反应的化学方程式为2NaBr＋MnO2＋3H2SO4(浓)2NaHSO4＋MnSO4＋Br2＋2H2O；通过冰水冷凝的方式得到液溴，故为冷凝。(2)①产生的二氧化碳中因为有氯化氢杂质，故用饱和NaHCO3溶液除杂，还需用浓硫酸除去水蒸气；装置D合适的加热方式是水浴加热，以便控制反应温度；②因IBr(一溴化碘，黑灰色结晶，遇水易分解)所以步骤1制得的液溴需在装置D的恒压分液漏斗中干燥，操作的方法是先加入无水氯化钙，再加入液溴然后静置待液溴自然下落。13.(2021·泸州模拟)有关海水资源的开发利用中各工业的某项操作叙述错误的是(　　) 工业体系操作A镁工业：制备单质镁用提纯得到的MgCl2加热熔融、电解得单质镁B溴工业：制备单质溴用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的C淡水工业：制备蒸馏水用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水D氯碱工业：氢气、烧碱和含氯产品用电解得到的Cl2和石灰水混合加工得到漂白粉答案　D解析　A.镁工业：制备单质镁是电解熔融的氯化镁得到金属镁，故A正确；B.溴工业：制备单质溴，向含有溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，故B正确；C.淡水工业：制备蒸馏水，利用太阳能，提供热量可使海水蒸发，冷却得到淡水，所以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水，故C正确；D.氯碱工业是电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，用电解得到的Cl2和石灰乳混合加工得到漂白粉，故D错误。14. (2021·龙岩模拟)海洋中有丰富的资源，如图为海水利用的部分过程。下列有关说法不正确的是(　　)A.由反应①可知：相同温度下，NaHCO3的溶解度小于NaCl B.工业上通过电解熔融MgCl2制取金属镁 C.反应②的离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋D.粗盐中含有的Mg2＋、SO等杂质离子，可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、盐酸等试剂加以去除答案　D解析　A.①为NaCl溶液中通氨气、二氧化碳，析出NaHCO3，可知碳酸氢钠的溶解度小于氯化钠，故A正确；B.电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气，故B正确；C.②中二氧化硫与溴反应生成HBr，离子反应为Br2＋SO2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋，故C正确；D.粗盐中含有的Mg2＋、SO等杂质离子，先转化为沉淀，可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液，但是过量的BaCl2溶液无法除去，故D错误。15.(2021·梅州模拟)某研究性学习小组同学取V L浓缩的海水，用如图1所示装置模拟工业法提溴。回答下列问题： (1)装置A可用于实验室制备氯气，装置B是SO2贮气瓶，则Q中的溶液为________。(2)溴的富集过程：①通入氯气与通入热空气的顺序是先通________________，通入氯气时K1、K2、K3的关、开方式是________________。②装置D的作用是___________________________________________________，通入SO2时装置E中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________。(3)溴的精制：①待装置E中Br－全部转化为单质后，再利用如图2中的________(填字母)装置进行蒸馏即可得到纯溴。②假设最终得到m g纯溴，实验中溴的利用率为b%，则浓缩海水中c(Br－)＝________。(4)某苦卤水中主要含有Mg2＋、SO、K＋、Cl－等。根据图的溶解度曲线判断，从中获得K2SO4晶体的最佳方案是先加入适量________试剂，过滤，________析晶。所得晶体中含有少量KCl杂质，简述实验检验其中Cl－的实验操作与现象__________________________________________________________________。答案　 (1)饱和NaHSO3溶液　(2)①Cl2或氯气　关闭K1、K3，打开K2　②吸收尾气，防止其污染空气　SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(3)①C　② mol/L(4)KOH　蒸发　取样于试管中，加少量水充分溶解，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀解析　(1)装置A为固液加热装置，实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制备氯气，其反应原理的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，装置B是贮气瓶，酸性气体难溶于对应酸式盐溶液，在取用时，可打开活塞向集气瓶中加入饱和溶液后可将SO2排出。(2)①热空气的作用是将溴单质从溶液中吹出，从而达到富集溴的目的，因此向溶液中先通一段时间氯气，将溴离子转化为溴单质，再通入热空气，将溴从溶液中分离出来；通入氯气时不能同时通热空气，应关闭K1，防止氯气进入装置E影响后续制取结果，应关闭K3，多余的氯气有毒，不能排放到大气中，应打开K2用碱液吸收；②装置D的作用是吸收尾气，防止其污染空气，通入SO2时装置E中发生反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；(3)①蒸馏时温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，冷水下进上出，可知A、D错误，B中选球形冷凝管易残留馏分，只有C合理；②假设最终得到m g纯溴，实验中溴的利用率为b%，由溴原子守恒可知，浓缩海水中c(Br－)＝＝ mol /L 。(4)苦卤水中含有Mg2＋，除去Mg2＋，且不带入新杂质时，可加入KOH溶液将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀、过滤除去，得到的滤液为KCl和K2SO4的混合溶液，由于KCl的溶解度大于对应温度下的K2SO4，且K2SO4的溶解度受温度影响变化不大，可采用蒸发结晶法、趁热过滤得到K2SO4晶体；所得K2SO4晶体中含有少量KCl杂质，可通过检验Cl－的存在加以验证，实验操作为：取样于试管中，加少量水充分溶解，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。