重难点16 海水资源的综合利用-2020-2021学年高一化学重难点探究（人教版2019必修第二册）.docx

2020-2021学年高一化学重难点探究（人教版2019必修第二册）
重难点16
海水资源的综合利用
方法探究
一、海水的淡化
1．海水淡化的方法
通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法有蒸馏法(最先使用，技术成熟，但成本高)、电渗析法(成本低，但未能大量生产)、离子交换法(目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂)。
2．海水的整理
(1)原理
(2)注意事项
①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的，也不能少于。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
二、海水化学资源的开发利用
1．海带中碘的提取与检验
海水中碘的浓度很低，碘一般从海带或海藻等植物中提取。使I?变成单质碘，可供选择的常见氧化剂有Cl2和H2O2。单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏的方法将碘和有机溶剂分开。
碘的提取
反应原理
Cl2+2I?===I2+2Cl?
工艺流程
碘元素的检验
反应原理
2H++2I?+H2O2===I2+2H2O
操作步骤
2．海水提溴的方法
工艺流程
基本操作
浓缩
海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br?得到浓缩
氧化
向浓缩的海水中通入Cl2，将Br?氧化成Br2，反应的离子方程式为Cl2+2Br?===Br2+2Cl?
富集
利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，反应方程式为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
提取
再用Cl2将HBr氧化得到产品溴
3．海水提镁的方法
工艺流程
反应原理
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+H2O===Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+H2O
MgCl2(熔融)Mg
+Cl2↑
典例剖析
例1
利用海水提取溴和镁的一般过程如下，下列说法正确的是
A．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去
B．工业上常利用电解MgCl2溶液冶炼金属镁
C．富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质
D．若提取1
mol
Br2，至少需要44.8L的Cl2
答案
C
解析
A．由于Br2能与NaOH溶液反应，因此用NaOH溶液吸收Cl2的同时，Br2也被吸收，A错误；B．镁是活泼的金属，工业上常用电解熔融的MgCl2冶炼金属镁，惰性电极电解MgCl2溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁，B错误；C．溴易挥发，因此在富集溴元素的过程中，可以使用空气吹出法，C正确；D．溶液酸化之后得到的滤液中Br-与氯气发生反应，生成1
mol
Br2，需要1
mol
Cl2，然后1
mol
Br2在吹出塔富集，并在吸收塔中被SO2还原成2
mol
Br-，然后在蒸馏塔中Cl2再次将2
mol
Br-氧化成1
mol
Br2，因此整个过程若提取1
mol
Br2，至少需要2
mol氯气，标准状况下为44.8
L，D错误。答案选C。
例2
某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验（一）　碘含量的测定
实验（二）　碘的制取
另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：
已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。
（1）实验（一）
中的仪器名称：仪器A________，
仪器
B________。
（2）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为__________________。
②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是___________________。
③下列有关步骤Y的说法，正确的是________。
A
应控制NaOH溶液的浓度和体积
B
将碘转化成离子进入水层
C
主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D
NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验（二）
中操作Z的名称是________。
（3）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是________________________。
答案
（1）坩埚
500
mL容量瓶
（2）向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水
液体分上下两层，下层呈紫红色
AB
过滤
（3）主要由于碘易升华，会导致碘的损失
解析
（1）根据仪器的构造可知，用于灼烧海带的仪器为坩埚；通过仪器B配制500mL含有碘离子的浸取液，需要使用500mL的容量瓶，故答案为坩埚；500mL容量瓶；
(2)①分液漏斗的检漏应先检查漏斗颈旋塞处是否漏水，再检查漏斗口玻璃塞处是否漏水，其方法是：检查漏斗颈旋塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，看是否漏水，若不漏，再将活塞旋转180°后观察是否漏水；检查漏斗口玻璃塞处是否漏水时，先关闭分液漏斗的旋塞，加入适量的水，把漏斗倒过来观察是否漏水，若不漏，将玻璃塞旋转180度后再倒置观察，若还是不漏水，则玻璃塞处不漏水；
②步骤X为萃取操作，由于CCl4密度比水大，且I2易溶于CCl4，故萃取后分液漏斗内观察到的现象液体分为上下两层，上层呈无色，下层呈紫红色；
③据题中所给信息：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O，步骤Y目的在于把碘元素全部由CCl4层转移入水层，NaOH溶液应过量，为了下一步便于提取碘，所加氢氧化钠溶液的体积不能过多，故其浓度不能太小，故选项A、B正确，选项C错误，由于I2在CCl4和酒精中都易溶解，且CCl4和酒精互溶，酒精不能从I2的CCl4溶液中萃取I2，选项D错误；
答案选AB；
④实验(二)中，由于碘单质在酸性溶液的溶解度很小，碘在水溶液中以晶体析出，故操作Z是过滤；
(3)由于碘易升华，加热碘的四氯化碳溶液时，碘易挥发，会导致碘的损失，故不采用蒸馏方法。
精选习题
1．下图是实验室蒸馏装置图。可利用此装置将海水淡化，下列说法中正确的是
A．蒸馏时应将温度计插入海水中
B．蒸馏时冷水的流向应由上而下
C．利用此法淡化海水获得淡水质量高，但能耗大
D．蒸馏时温度计位置应在离液面2～3
mm
处
【答案】C
【解析】蒸馏时温度计测量的是水蒸气的温度，而不是溶液的温度，所以温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，冷却水流向是由下而上，答案选C。
2．下列有关海水资源的综合利用的说法，其中不正确的是
A．海水淡化的的方法有蒸馏法，电渗析法，离子交换法等
B．用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁
C．提取海带中的碘，首先将用刷子刷净并用酒精润湿的干海带在坩埚中灼烧
D．提取海水中的溴，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】B
【解析】A.
海水淡化的主要方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故选项A正确；B.
用海水为原料，经一系列过程制得氯化镁固体，电解无水氯化镁可得镁；镁是活泼的金属，不能用热还原方法制取，选项B错误；C.
提取海带中的碘，首先将用刷子刷净去除杂质，再用酒精润湿的干海带在坩埚中灼烧，去掉有机物，然后用水溶解灰烬，过滤，向滤液中加入稀硫酸酸化，再加入1
mL的H2O2溶液，碘元素就由化合物转化为I2单质，选项C正确；D.海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质，然后用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的，故选项D正确。
3．（2020·衡水市第十三中学高一月考）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
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四氯化碳或乙醇
D．步骤④的操作是过滤
【答案】A
【解析】【分析】海藻灰悬浊液过滤得到含碘离子的溶液，通入氯气得到含碘单质的溶液，加入萃取剂萃取分液分离得到含碘单质的有机溶液，通过蒸馏得到碘单质。
【详解】A.
分离固体和液体用过滤，从水溶液中提取碘一般用萃取的方法，步骤①、③的操作分别是过滤、萃取分液，故A正确；
B.
淀粉遇到I2会变蓝色，遇碘离子不变色，因此不能用淀粉检验碘离子，故B错误；
C.
萃取剂不能和溶质反应，且萃取剂和原溶剂不能互溶，由于乙醇能与水互溶，不能做萃取剂，故C错误；
D.
碘易溶于有机溶剂，所以不能过滤，应该用蒸馏的方法提取碘，步骤④的操作是蒸馏，故D错误。
综上所述，答案为A。
4．（2020·珠海市第二中学高一开学考试）海带中含有碘元素。从海带中提取的碘的步骤如下：
①海带焙烧成灰加入水搅拌②过滤③向滤液中加入稀H2SO4和H2O2④加入CCl4萃取⑤分液。下列说法中不正确的是（
）
A．步骤②中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
B．步骤③中涉及的离子方程式为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
C．步骤④中可用酒精代替CCl4
D．步骤⑤中获得I2从分液漏斗下口倒出
【答案】C
【解析】A．步骤②为过滤，所需要的玻璃仪器为：漏斗、玻璃棒、烧杯，故A不符合题意；
B．步骤③中碘离子被双氧水氧化生成碘，发生的离子反应为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，故B不符合题意；
C．步骤④为萃取，酒精与水互溶，不能用酒精代替，故C符合题意；
D．四氯化碳的密度比水的密度大，萃取后有机层在下层，获得I2从分液漏斗下口放出，故D不符合题意；
故答案为：C。
【点睛】
萃取剂选择三原则：①萃取剂和原溶剂互不相溶；②萃取剂和溶质不发生反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度；常用的有机萃取剂有四氯化碳、苯、汽油、酒精、丙酮等。
5．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)，下列有关说法正确的是
A．第①步除去粗盐、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．将第②步结晶出的MgCl2·6H2O可在HCl气流中加热分解制无水MgCl2
C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D．第⑤步涉及的分离操作有过滤、萃取、蒸馏
【答案】B
【解析】A．选项中的试剂添加顺序中，钡离子最后无法除去，则加入的药品顺序应为：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，故A错误；B．第②步中的MgCl2·6H2O脱水过程中镁离子易水解生成氢氧化镁沉淀，在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解；MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2，故B正确；C．第③步将溴离子被氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子被氧化为溴单质，故C错误；D．第⑤步中，溴元素化合价从?1升高到0价，被氧化，生成单质溴溶于水，则萃取后、蒸馏可分离，不需要过滤操作，故D错误；故选B。
6．我国有广阔的海岸线，海水综合利用大有可为。从海水中提取溴的工业流程如下：
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是_______。
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的______(填序号)。
A．氧化性???
?B．还原性
????C．挥发性
????D．腐蚀性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：
___Br2+　?　　?　+　?　Br?+　?　CO2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏，写出溴蒸气与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：___________。
(5)实验室从溴水中分离出溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是____(填序号)。
A．乙醇???
B．四氯化碳???
C．裂化汽油??
D．苯
【答案】(1)富集溴元素
(2)C
(3)3
3
1
5
3
(4)SO2+Br2+2H2O4H++2Br?+
(5)BD
【解析】根据流程分析可知，海水通过晒盐得到氯化钠和卤水，卤水加入氧化剂氯气氧化溴离子为单质溴，得到低浓度Br2的溶液，通入热空气或水蒸气吹出Br2，用纯碱溶液吸收得到含Br?和的混合溶液，再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质，蒸馏利用的是溴单质的易挥发性，据此分析解答。
(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素，降低成本。
(2)溴易挥发，步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，故选C。
(3)该反应中Br元素化合价由0价变为?1价、+5价，其最小公倍数是5，再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为3Br2+3+5Br?+3CO2↑。
(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可以用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏．溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4，离子方程式：SO2+Br2+2H2O4H++2Br?+。
(5)萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶，A．乙醇易溶于水，所以不能作萃取剂，A错误；B．四氯化碳符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，B正确；C．裂化汽油和溴能发生加成反应，所以不能作萃取剂，C错误；D．苯符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，D正确；答案选BD。
7．目前世界上60%的镁是从海水中提取的，下图是某工厂从海水中提取镁的主要步骤。学生就这个课题展开了讨论。
学生就这个课题提出了以下问题：
(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集，有三个学生提出自己的观点。
学生甲的观点：直接往海水中加入沉淀剂。
学生乙的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂。
学生丙的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂。
通过分析比较你认为学生_______的观点正确(填学生序号)，简述理由：______________________。
(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？
(1)为了使镁离子沉淀下来，并充分利用当地的贝壳(主要成分为碳酸钙)资源，加入的足量试剂①是___________(填化学式)。
(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_________(填标号字母)。
A．蒸馏
B．过滤
C．萃取
D．分液
(3)加入的足量试剂②是______________________(填化学式)。
(4)写出由无水MgCl2制取金属镁的化学方程式________________。
【答案】(一)丙
镁离子富集浓度高，能源消耗小，成本低
(二)
(1)
Ca(OH)2(或CaO)
(2)B
(3)HCl
(4)MgCl2Mg+Cl2↑
【解析】(一)镁离子的富集过程中，学生甲和学生乙的观点能源消耗大，成本高，学生丙的观点更为合理。
(二)
(1)充分利用当地的贝壳(主要成分为碳酸钙)资源，碳酸钙高温分解成CaO，CaO与水作用得Ca(OH)2，使镁离子沉淀下来，可以选择Ca(OH)2或CaO；
(2)加入试剂①后，得到Mg(OH)2沉淀，可以采用过滤的方法分离，故选B；
(3)加入试剂②，将氢氧化镁转化为氯化镁，故试剂②为HCl；
(4)制取金属镁采用电解的方法，其反应方程式为：MgCl2Mg+Cl2↑。
8．（2020·衡水市第十三中学高一月考）溴主要以Br-
形式存在于海水（呈弱碱性）中，利用空气吹出法从海水中提溴，工艺流程示意如下。
资料：常温下溴呈液态，深红棕色，易挥发。
（1）酸化：将海水酸化的主要目的是避免_______________（写离子反应方程式）。
（2）脱氯：除去含溴蒸气中残留的Cl2
①具有脱氯作用的离子是_______。
②溶液失去脱氯作用后，补加FeBr2或加入__________，脱氯作用恢复。
（3）富集、制取Br2：
用Na2CO3溶液吸收溴，Br2歧化为BrO3-
和Br-。再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2，其离子反应方程式为___________________。
（4）探究(3)中所用H2SO4浓度对Br2生成的影响，实验如下：
序号
A
B
C
试剂组成
1
mol/L
NaBr20%
H2SO4
1
mol/L
NaBr98%
H2SO4
将B中反应后溶液用水稀释
实验现象
无明显现象
溶液呈棕红色，放热
溶液颜色变得很浅
①B中溶液呈棕红色说明产生了________________。
②分析C中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由；若认为乙同学的分析合理，进一步设计实验方案说明。理由或方案：________________。
③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是________________（填“稀硫酸”或“浓硫酸”）。
【答案】（1）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
（2）Fe2+、Br-
铁粉
（3）BrO3-
+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
（4）Br2
理由：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4方案：用CCl4萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈棕红色
稀硫酸
【解析】
(1)海水中溴元素以Br-存在，从海水中提取溴单质，要用Cl2氧化溴离子得到，但海水呈碱性，若不酸化，就会发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，影响溴的提取；
(2)
①将溴蒸气的残留的Cl2脱去，可利用氯气有强的氧化性，要加入能与Cl2反应，但不能与Br2反应的物质，如Fe2+、Br-；
②溶液失去脱氯作用后，补加FeBr2或加入还原铁粉，物质具有还原性，脱氯作用就恢复；
(3)用Na2CO3溶液吸收溴，Br2歧化为BrO3-
和Br-。再用H2SO4酸化，BrO3-
和Br-及H+发生归中反应得到Br2，其离子反应方程式为BrO3-
+5Br-+6H+=3Br2+3H2O；
(4)①B中溶液呈棕红色是由于Br2是红棕色物质，产生了Br2；
②若甲同学说法正确，则会发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,消耗了溴单质；若乙同学说法正确，则要把颜色很浅的溶液用CCl4萃取，利用CCl4密度比水大，溴单质容易溶于CCl4，观察下层液体颜色否呈棕红色即可；
③歧化后的溶液若用稀硫酸酸化无明显现象，若用浓硫酸酸化，溶液变为红棕色，反应放出热量，会导致溴单质挥发，所以酸化要用稀硫酸。
9．（2020·湖北省高一期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图。
（1）步骤①中除去粗盐中杂质（Mg2＋、SO、Ca2＋），加入的药品顺序正确的是__________。
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸
（2）步骤⑤中已获得Br2，步骤⑥中又用SO2的水溶液将Br2吸收，其目的是___________。
（3）写出步骤⑥中发生反应的离子方程式：_______________。
（4）把溴吹入到SO2的水溶液的气体X最可能用下面的___（填序号）。
A．乙烯
B．空气
C．氩气
D．CO2
（5）由海水提溴过程中的反应可得出Cl－、SO2、Br－还原性由弱到强的顺序是___________。
（6）钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。常温下钛不与非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应。目前大规模生产钛的方法是：TiO2、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为______。
【答案】（1）BCD
（2）提高溴的富集程度
（3）Br2＋SO2＋2H2O=4H++2Br－＋SO4
2
－
（4）B
（5）Cl－（6）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
【解析】海水分离得到粗盐、淡水和母液卤水，粗盐提纯得到精盐，母液中加入氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀在盐酸中溶解得到氯化镁溶液，浓缩结晶、得到氯化镁晶体，氯化氢气流中脱水得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气；得到的NaBr溶液中通入氯气氧化溴离子生成溴单质，用热空气吹出溴单质和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢，吸收液中通入氯气氧化溴离子生成单质溴，蒸馏冷却分离得到纯溴，据此分析解答。
(1)
除去粗盐中杂质(Mg2＋、SO42-、Ca2＋)，通过加氯化钡除SO42-离子，然后再加碳酸钠除Ca2+离子，同时碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，将三种离子除完，过滤后加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子；A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，故A错误；B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，符合除杂和提纯的要求，故B正确；C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，符合除杂和提纯的要求，故C正确；D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸，符合除杂和提纯的要求，故正确；故答案为：BCD；
(2)步骤⑤中已获得Br2，低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，步骤⑥中又将Br2还原为Br-，目的是转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，故答案为：提高溴的富集程度；
(3)步骤⑥中二氧化硫与溴单质发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr，离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O=4H++2Br－＋SO42-，故答案为：Br2＋SO2＋2H2O=4H++2Br-＋SO42-；
(4)把溴吹出的气体X，廉价且不和溴反应，吹出的溴单质用碳酸钠溶液吸收，二氧化碳能够与碳酸钠溶液反应，乙烯和溴发生加成反应，氩气生产成本高，所以工业上最适宜选用空气，故答案为：B；
(5)苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收转化为Br-，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应中还原剂的还原性大于还原产物，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；反应中还原剂Br-的还原性大于还原产物Cl-；Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Br-；可得出Cl-、SO2、Br-还原性由弱到强的顺序是Cl－(6)
TiO2、炭粉混合在高温下通入氯气制得TiCl4和一氧化碳，该反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO，故答案为：TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO。
【点睛】
本题的易错点为(1)，要注意为了将杂质完全除去，加入的试剂是过量的，过量的试剂要能够在后续操作中除去。
10．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的两种方法：________、________。
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是_________。
（3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_______，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______。
（4）某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59
℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称是____________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是__________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？___________。
④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________。
【答案】（1）蒸馏法
电渗析法、离子交换法等中的任意两种
（2）富集溴元素
（3）SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
强酸对设备的严重腐蚀
（4）冷凝管
溴具有强腐蚀性，可以腐蚀橡胶
要控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分
深红棕色
萃取、分液
【解析】
(1)从海水中取淡水，有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法，除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法，故答案为蒸馏法、电渗析法、离子交换法等中的一种；
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，故答案为富集溴元素；
(3)二氧化硫吸收溴单质发生反应，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，环境保护主要是减少SO2气体的损耗和排放，工业生产中应解决的主要问题是反应生成了两种强酸，易腐蚀设备，故答案为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；强酸对设备的严重腐蚀；
(4)①由装置图可知，提纯溴利用的原理是蒸馏，仪器B为冷凝管，故答案为冷凝管；
②控制温度59℃，使溴单质挥发，通过冷凝得到呈深红棕色的液态溴单质，同时避免污染环境，最后进行尾气吸收，由于溴单质是一种强氧化剂，易腐蚀橡胶制品，所以整套装置不能用橡胶塞和橡胶管，故答案为Br2腐蚀橡胶；
③达到提纯溴的目的，操作中应控制的关键条件是把温度控制在溴的沸点59°C，并收集该温度下的馏分，故答案为控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分；
④该产物中仍残留的少量Cl2，加入NaBr溶液发生反应：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，可以除去氯气，生成的溴单质可以用蒸馏的方法得到，故答案为深红棕色；蒸馏。