研究小组欲进行从海水中获取淡水、食盐并提取镁和溴等物质的实验探究。
（1）无需经过化学变化就能从海水中获得的一组物质是 （填序号）。
① Cl2、Br2、I2 ② Na、Mg、Al ③烧碱、氢气 ④食盐、淡水
（2）在生产过程中，从海水中提取镁的流程如下图所示：
贝壳中的主要成分是：___________（填化学式）；反应①属于________反应（填“吸热”或“放热”）。
反应②的化学方程式为 。
（3）实验室从海水样品中提取溴的主要步骤是：向海水样品中通入适量氯气将溴离子氧化，该反应的离子方程式为 ；从反应后的溶液中提取溴单质的实验操作是____________（填实验操作名称）。
（1）④（1分）；
（2）CaCO3（1分）； 放热（1分）； MgCl2（熔融态）
Mg+Cl2↑ （2分）；
（3）Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2（2分）；萃取（1分）
题目分析：（1）①从海水中提炼溴和碘，是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质，是化学变化，同样要得到氯气，需要电解熔融的氯化钠，也是化学变化，①不正确；②要从海水中得到钠、镁，需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁，然后再去电解熔融状态的氯化钠和氯化镁，得钠和镁，是化学变化，故②错误；③电解饱和食盐水，得到烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故③错误；④氯化钠在海水中的浓度很大，用蒸馏等方法可以从海水中得到淡水，海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得。同样经过蒸馏也可以得到淡水，属于物理变化，故④正确，答案选④。
（2）贝壳中的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和CO2。氧化钙溶于水得到氢氧化钙，该反应是放热反应；氢氧化钙与海水混合生成氢氧化镁白色沉淀，氢氧化镁内盐酸溶解生成氯化镁。镁是活泼的金属，要冶炼金属镁，需要电解熔融的氯化镁即得到镁和氯气，反应的化学方程式为MgCl2（熔融态） Mg+Cl2↑。
（3）氯气的氧化性强于单质溴的，因此氯气能氧化溴离子生成单质溴，反应的离子方程式为Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2；由于单质溴易溶在有机溶剂中，因此从反应后的溶液中提取溴单质的实验操作是萃取。