8.1.第1课时　金属矿物和海水资源的开发利用

第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。本节我们将以________、________和________的综合利用为例，认识化学的应用价值，了解与此有关的____________问题。第1课时金属矿物和海水资源的开发利用核心微网络素养新目标1.了解金属矿物的开发利用原理和基本方法。2．了解海水资源利用的意义。3．认识常见海水提取物与社会、生产、生活的关系。学业基础[预习新知]一、金属矿物的开发利用1．金属在自然界中存在的形态除了________、________等极少数金属以外，绝大多数金属以________的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素都显________化合价2．合理开发利用金属资源金属的冶炼需要消耗大量的________，还会造成________，地球上的金属资源是有限的，是不可再生的，因此金属资源应________________。3．有效利用金属资源的途径(1)提高金属的________，减少金属的使用量。(2)加强金属资源的______________。(3)使用其他材料代替金属材料。4．金属冶炼的原理金属冶炼的实质是根据________，使金属矿物中的金属阳离子________生成金属单质的过程：Mn＋＋ne－=M。eq\x(状元随笔)从金属矿石中提炼金属的步骤1．矿石的富集；2.冶炼；3.精炼。5．冶炼方法三、海水资源的开发利用1．直接利用：海水进行________。2．海水淡化：主要方法有____________、____________、________________。3．海水中的化学资源海水中H、O两种元素，加上________________等11种元素的总量超过________，其他为微量元素，共计含有80多种。4．海水制盐海水eq\o(→,\s\up15(日晒),\s\do14(结晶))粗盐eq\o(→,\s\up15(提纯))精盐。5．海带提碘(1)流程：海带→灼烧→____________→过滤eq\o(→,\s\up15(Cl2))____________→提纯→碘单质。(2)原理：________。6．海水提溴(1)过程：浓缩→________→________→提取。(2)原理：________________。7．海水提镁(1)过程：浓缩eq\o(→,\s\up15())沉淀→过滤eq\o(→,\s\up15())溶解→结晶(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up15())MgCl2晶体eq\o(→,\s\up15())金属镁。(2)原理：①________________。②Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。③MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up15(HCl),\s\do14(△))MgCl2＋6H2O。④_________________。8．新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料。(2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。[即学即练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)黄金的冶炼可用热分解法。()(2)金属阳离子被还原，一定会得到金属单质。()(3)工业上电解MgCl2溶液制取Mg。()(4)海水中含有Br2。()(5)海带中含有碘，能使淀粉变蓝。()(6)用SO2溶液吸收溴蒸气，是利用了SO2具有漂白性。()2．下列金属元素在自然界中可以以游离态形式存在的是()A．KB．NaC．CaD．Au3．不同的金属，其冶炼方法也可能不同，主要原因是()A．金属的活动性不同B．金属在自然界中的分布不同C．金属在自然界中的存在形式不同D．金属在自然界中的含量不同4．有关金属的冶炼原理下列说法正确的是()A．肯定发生的是置换反应B．肯定发生的是分解反应C．肯定发生的是氧化还原反应D．只能用金属作还原剂冶炼金属5．下列方法中，不能实现海水淡化的是()A．蒸馏法B．电渗析法C．过滤法D．离子交换法6．下列属于海水化学资源利用的是()A．海水淡化B．海水冷却循环C．海水提溴D．海水发电7．下列说法中不正确的是()A．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库B．海水中金元素的储存量很大，但它的富集程度却很低C．从海水中可以提取铀和重水等核原料D．海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有提取的价值核心素养目标一金属的冶炼方法[例1]冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法③活泼金属置换法④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是()A．(Ⅰ)用①B．(Ⅱ)用②C．(Ⅲ)用③D．(Ⅳ)用④[提升1]下列有关金属的工业制法中，正确的是()A．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液B．制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁D．制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝[核心能力]1．金属的冶炼原理金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质的过程，即Mn＋＋ne－=M。2．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系金属的活动性顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb(H)、CuHg、AgPt、Au金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法3.常用的热还原法eq\x(状元随笔)常见热还原法的优缺点优点缺点H2还原法金属纯度高工业成本高CO和C还原法工业成本低金属纯度低，尾气中的CO会污染环境铝热法可以冶炼高熔点、难以冶炼的金属工业成本较高目标二海水资源的利用[例2]如图是人类从海水资源中提取某些重要化工原料的流程示意图：请回答下列问题：(1)操作A是____________和过滤(填实验基本操作名称)。(2)操作B需加入下列试剂中的一种，最合适的是________(选填字母)。A．氢氧化钠溶液B．澄清石灰水C．石灰乳D．碳酸钠溶液(3)向苦卤中通入Cl2，发生反应的离子方程式是______________________，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__________________________。(4)工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为________________________。eq\x(状元随笔)海水提镁主要反应原理：CaCO3eq\o(=,\s\up15(煅烧))CaO＋CO2↑CaO＋H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2OMgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(通电))Mg＋Cl2↑[提升2]海带中的碘元素主要以I－的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。证明海带中含有碘的实验方法：①用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。②灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。③将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。④在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液。(涉及反应的离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O)(1)在实验过程中用到的玻璃仪器有____________________________________。(2)能证明海带中含有碘的实验操作是________(填序号)，现象是______________________________________。[核心能力]1．海水提镁的工艺流程2．海水提溴的主要流程3．海带中提取碘的流程eq\x(状元随笔)碘元素的检验方法a．淀粉遇单质碘变蓝，若是碘离子，通常先加入氯水氧化，再加入淀粉。b．碘水呈黄色，通常加入有机溶剂四氯化碳或苯后有机层呈紫色。c．加入硝酸酸化的硝酸银溶液后产生黄色沉淀，则原溶液中含碘离子。学考评价1．在冶金工业上，均能用化学还原剂制得的一组金属是()A．Na、Mg、AlB．Na、Zn、FeC．Zn、Fe、CuD．Mg、Al、Zn、Fe2．下列反应原理不符合工业实际的是()A．2Ag2Oeq\o(=,\s\up15(高温))4Ag＋O2↑B．4Al＋3MnO2eq\o(=,\s\up15(高温))3Mn＋2Al2O3C．2MgOeq\o(=,\s\up15(电解))2Mg＋O2↑D．2CuO＋Ceq\o(=,\s\up15(高温))2Cu＋CO2↑3．工业上获得金属镁采用的冶炼方法是()A．加热分解镁氧化物B．电解熔融氯化镁C．高温下发生铝热反应D．高温下用氢气还原4．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是()A．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质B．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠D．从海水中提取镁可以采用下列方法：海水→苦卤eq\o(→,\s\up15(石灰水),\s\do14())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(HCl),\s\do14())MgCl2溶液→无水MgCl2→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up15(通电),\s\do14())Mg5．海水是巨大的资源宝库，可以进行综合利用。从海水中提取淡水、食盐和溴的过程如下：(1)步骤Ⅰ获得Br2的反应的离子方程式为______________________。(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的，其反应的化学方程式为__________________________。在该反应中，氧化剂是________(填化学式)；若反应中生成2molHBr，则消耗________molSO2。(3)根据上述反应可判断出SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是____________。练后感悟海水资源开发利用的几点说明1．注意在海水中钠、镁、溴和碘都以化合态形式存在且含量较低，需要先富集再提取，提取过程中要通过发生氧化还原反应获得它们的单质。2．提取海水中NaCl、镁、溴、碘的过程中要用到结晶、过滤、萃取和分液等实验操作，要注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。3．海水中铀和重水的提取，潮汐能、波浪能的开发对于新能源的开发具有重要意义。4．海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。eq\x(温馨提示：请完成课时作业16)第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用金属矿物海水资源化石燃料环境与发展第1课时金属矿物和海水资源的开发利用学业基础[预习新知]金铂化合物正资源和能源环境污染合理地开发利用利用率回收和再利用氧化还原反应得到电子2HgOeq\o(=,\s\up15(△))2Hg＋O2↑2Ag2Oeq\o(=,\s\up15(△))4Ag＋O2↑2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))2Na＋Cl2↑MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))Mg＋Cl2↑2Al2O3eq\o(=,\s\up15(电解),\s\do14(冰晶石))4Al＋3O2↑3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up15(高温))2Fe＋3CO22Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up15(高温))Al2O3＋2Fe循环冷却蒸馏法电渗析法离子交换法Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr99%浸泡氧化2I－＋Cl2=I2＋2Cl－氧化富集2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－CaO盐酸脱水电解Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))Mg＋Cl2↑[即学即练]1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．答案：D3．答案：A4．答案：C5．答案：C6．答案：C7．解析：海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库；海水中金元素的总储量约为5×107t，但1t海水中的含量仅为4×10－6g，故它的富集程度很低；可从海水中提取铀和重水等核原料，故A、B、C项正确；海水中的溴、氟元素为常量元素，D项错误。答案：D核心素养[例1]解析：选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是(Ⅰ)：Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up15(△))2CuO＋CO2↑＋H2O，C＋2CuOeq\o(=,\s\up15(△))2Cu＋CO2↑，符合①；(Ⅱ)：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，符合③；(Ⅲ)：2Al＋Cr2O3eq\o(=,\s\up15(高温))Al2O3＋2Cr，符合③；(Ⅳ)：先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))Mg＋Cl2↑，符合④。答案：B[提升1]解析：电解法制取金属钠时，需要电解熔融的NaCl，而不是其溶液，A项错误；镁的还原性很强，不能用热还原法来制取，而应用电解熔融氯化镁的方法，C项错误；熔融的氯化铝不导电，故不能电解其熔融物制取金属铝，而应电解熔融的氧化铝，D项错误。答案：B[例2]解析：(1)食盐的溶解度受温度变化影响较小，可以通过蒸发结晶的方法得到氯化钠。(2)工业制镁：把海边的贝壳制成生石灰，在海水中加入生石灰制得石灰乳，在引入的海水中加入石灰乳制得Mg(OH)2，这样原料的成本低，且能将镁离子全部沉淀下来，所以最合适的是石灰乳。(3)氯气氧化溴离子得到单质溴，离子方程式为Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；用SO2水溶液吸收Br2的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－。(4)工业上由无水MgCl2制取镁的化学方程式为MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))Mg＋Cl2↑。答案：(1)蒸发结晶(2)C(3)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－(4)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解))Mg＋Cl2↑[提升2]答案：(1)烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯(2)④滴入淀粉溶液后变蓝学考评价1．解析：Na、Mg、Al的冶炼方法为电解法；Zn、Fe、Cu的冶炼方法为化学还原剂还原法。答案：C2．解析：根据金属的活动性和特点，这四种金属选用的冶炼方法看似都正确，但是工业上冶炼镁时，并不是电解熔融的氧化镁，而是电解熔融的氯化镁。因为氧化镁的熔点很高，与电解熔融的氯化镁相比会消耗更多的能量。答案：C3．解析：由于金属镁的活泼性较强，因此工业上一般采用电解熔融氯化镁制备金属镁。答案：B4．解析：海水中的溴元素以离子形式存在，需要通过化学反应来转化成溴单质，A项正确；在波浪发电和潮汐发电过程中机械能转化为电能，而不是化学能转化为电能，B项错误；从海水中可以得到NaCl固体，电解熔融NaCl可制备金属钠，C项正确；依据海水提取镁的原理分析，卤水中加入氢氧化钙以沉淀镁离子，生成氢氧化镁，过滤后加盐酸溶解、蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体，然后得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，该方法合理，D项正确。答案：B5．解析：海水淡化可得到NaCl，电解熔融的NaCl可得到Na和Cl2，利用生成的Cl2氧化浓缩海水中的Br－得到Br2，发生的离子反应为Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，然后通入空气吹出Br2，再用SO2水溶液吸收Br2，发生反应Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2molHBr，则消耗1molSO2，最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏即可得到Br2。通过上述过程中的反应可判断出三种物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞SO2。答案：(1)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2(2)Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBrBr21(3)Cl2＞Br2＞SO2第八章章末共享微专题解答化学工艺流程题的方法1．问题设置与考查知识点有关无机化工生产试题的考查内容归纳起来主要有六个方面：(1)将原料转化为产品的生产原理：考查复分解反应、氧化还原反应等原理。(2)除去所有杂质并分离提纯产品：考查物质分离提纯的实验操作。(3)提高产量与产率(转化率)：考查化学反应速率和化学平衡。(4)减少污染：考查“绿色化学”生产。(5)原料的来源：考查物质的来源及成本问题。(6)生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题。要准确、顺利解答无机化工生产流程题，同学们除了要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂、分离、提纯物质的基本技能外，还要具备分析工艺生产流程的能力。2．无机化工生产流程主线3．基本步骤(1)从题干中获取有用信息，了解生产的产品。(2)整体阅读流程图，辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。(3)分析流程中的每一个步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么；发生了什么反应；该反应造成了什么后果；对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。(4)从问题中获取信息，帮助解题。4．解题思路明确整个流程及每一步的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点。5．解题模板[微训练]1．“低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺：请回答下列问题：(1)工艺操作①、②分别为____________________、________。(2)工业合成氨的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)写出生成“产品”的离子方程式：________________________________________________________________________。(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是________________________________________________________________________。(5)副产品的化学式为____________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是____________。 2.地球的表面积为5.1亿平方公里，其中海洋的面积为3.67亿平方公里，占整个地球表面积的70.8%。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，请根据该图回答下列问题：(1)淡化海水的方法有________________(写一种合理方法即可)。由海水提取的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、________(填化学式)，之后________(填操作名称)，再加入适量________(填试剂名称)。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐。(2)反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是________。(3)向苦卤中通入Cl2置换出Br2，再用空气吹出溴并用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可得出Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。(4)工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2。写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________。3．信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为____________________________；得到滤渣1的主要成分为________。(2)第②步加H2O2的作用是________________________，使用H2O2的优点是________________________________。(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是____________________。(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：甲：eq\x(滤渣2)eq\o(→,\s\up15(H2SO4))eq\x(酸浸液)eq\o(→,\s\up15(蒸发、冷却、,结晶、过滤))Al2(SO4)3·18H2O乙：eq\x(滤渣2)eq\o(→,\s\up15(H2SO4))eq\x(酸浸液)eq\o(→,\s\up15(适量Al粉),\s\do14(过滤))eq\x(滤液),蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)3·18H2O丙：eq\x(滤渣2)eq\o(→,\s\up15(NaOH溶液),\s\do14(过滤))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up15(H2SO4))eq\x(溶液),蒸发、冷却、结晶、过滤Al2(SO4)3·18H2O上述三种方案中，________方案不可行，原因是__________________________；从原子利用率角度考虑，________方案更合理。4．Ⅰ.某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综合利用，可采用氨—碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：(1)排空物质的主要成分为________。(2)进入吸收塔之前加一个缓冲器的目的是________________________________________________________________________。(3)从吸收塔排出的混合液的用途之一为________。Ⅱ.空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：各室中发生的反应如下：氧化室：NO2(g)＋SO2(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)＋NO(g)ΔH＝akJ·mol－1。清除室：NO(g)＋NO2(g)=N2O3(g)ΔH＝bkJ·mol－1；N2O3(g)＋2H2SO4(l)=2NOHSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝ckJ·mol－1。分解室：4NOHSO4(s)＋O2(g)＋2H2O(l)=4H2SO4(l)＋4NO2(g)ΔH＝dkJ·mol－1。回答下列问题：物质①和②分别为(写化学式)________、________。5．钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：(1)步骤①加Fe的目的是______________；步骤②冷却的目的是____________________。(2)上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入________处理。(3)由TiO2制取单质钛(Ti)的步骤如下：eq\x(TiO2)→eq\x(TiCl4)eq\o(→,\s\up15(Mg),\s\do14(800℃，Ar))eq\x(Ti)反应TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up15(800℃))2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是________________________________________________________________________。eq\x(温馨提示：请完成第八章综合素养测评)微专题·大素养[微训练]1．解析：(1)合成氨的原料之一氮气来源于空气，分离方法是将空气液化后蒸馏分离出氧气，获得氮气。(2)工业合成氨的条件是高温、高压和催化剂。(3)“产品”是硫酸铵，反应物是硫酸钙悬浊液、二氧化碳、氨气等，产物除产品硫酸铵外，还有碳酸钙。(4)氨气溶于水显碱性，实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验，或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等。(5)分析框图中各物质的关系可知“副产品”为CaO，能够循环使用的物质是CO2。答案：(1)将空气液化后蒸馏分离出氧气，获得氮气过滤(2)N2＋3H2eq\o(,\s\up15(高温、高压),\s\do14(催化剂))2NH3(3)CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O=CaCO3＋2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)(4)将湿润的红色石蕊试纸放在导气管口，若试纸变蓝，则证明有NH3(或其他可行的方法)(5)CaOCO22．解析：(1)海水淡化即是使海水中的金属阳离子浓度降低，可采用蒸馏的方法、电渗析法、沉淀法等；除去粗盐中含有的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等离子，加入氢氧化钠溶液除去Mg2＋和少量的Ca2＋，加入BaCl2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，然后溶液中多余的Ba2＋用碳酸钠溶液除去，所以应再加入Na2CO3溶液，过滤后再加入适量的稀盐酸除去碳酸根离子即可。(2)由无水氯化镁制取镁的方法通常用电解法得到单质镁。(3)根据氧化还原反应中的氧化性、还原性的判断规律可知，Cl2置换出Br2，说明溴离子的还原性大于氯离子，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，说明二氧化硫的还原性大于溴离子，所以Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是SO2>Br－>Cl－。(4)用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2，根据题意写出离子方程式为3COeq\o\al(2－,3)＋3Br2=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑；再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，在酸性条件下Br－、BrOeq\o\al(－,3)发生氧化还原反应生成溴单质和水，离子方程式为5Br