Question

【題目】海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫。海水綜合利用的部分流程如下：

已知：Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。

（1）操作A是___________（填實(shí)驗(yàn)基本操作名稱），粗鹽中常含 Ca2＋、Mg2＋、SO42-等雜質(zhì)離子，可依次加入NaOH、______ 、______、鹽酸試劑來進(jìn)行提純。

（2）操作B需加入下列試劑中的一種，最合適的是______（選填編號(hào)）。

a．氫氧化鈉溶液 b．澄清石灰水 c．石灰乳 d．碳酸鈉溶液

（3）已知母液中的主要成分如下表：

離子	Na+	Mg2+	Cl－	SO42－
濃度/（g·L-1）	63.7	28.8	144.6	46.4

理論上，1m3母液中最多可得到Mg（OH）2的質(zhì)量為___________。

（4）利用下圖所示裝置模擬工業(yè)上從母液中提取溴，在B瓶中得到較濃的溴水。

實(shí)驗(yàn)方案為：關(guān)閉b、d，打開a、c，由a向A中緩慢通入________至反應(yīng)完全，發(fā)生反應(yīng)的的離子方程式是_________________________；再關(guān)閉a、c，打開b、d、e，由b向A中鼓入足量_________，同時(shí)由 e 向B中通入足量_________；關(guān)閉b、e，打開a，再由a 向B中緩緩鼓入足量___________，即可在B中得到較濃的溴水。（本實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：SO2、Cl2、熱空氣） 。

Answer 1

【答案】 蒸發(fā)結(jié)晶 BaCl2 Na2CO3 C 6.96×104 g（或69.6 kg） Cl2 Cl2 + 2Brˉ= 2Clˉ + Br2 熱空氣 SO2 Cl2

【解析】（1）海水通過操作A得到粗鹽和母液，操作A應(yīng)該為蒸發(fā)結(jié)晶；粗鹽中常含 Ca2＋、Mg2＋、SO42-，Mg2＋用OH-離子沉淀，SO42-用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要放在加入氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，離子都沉淀了，再進(jìn)行過濾，最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子。故可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、鹽酸試劑來進(jìn)行提純；（2）通過操作B得到氫氧化鎂，則結(jié)合海水綜合利用，應(yīng)該是將海水中的鎂離子沉淀，最適合是選擇石灰乳，答案選c；（3）濾液中加入石灰乳，發(fā)生反應(yīng)為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，合成中應(yīng)得到Mg(OH)2沉淀，過濾、干燥的產(chǎn)品Mg(OH)2，溶液中Mg2+濃度為28.8g/L，

Mg2+～～～～～～～～Mg(OH)2

24g 58g

28.8g/L×1000L m[Mg(OH)2]

m[Mg(OH)2]= =6.96×104g=69.6kg；

（4）從母液中提取溴，關(guān)閉b、d，打開a、c，由a向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)完全，氯氣將溴置換出來，發(fā)生反應(yīng)的的離子方程式是：Cl2 + 2Brˉ= 2Clˉ + Br2；再關(guān)閉a、c，打開b、d、e，由b向A中鼓入足量熱空氣，同時(shí)由 e 向B中通入足量SO2；關(guān)閉b、e，打開a，再由a 向B中緩緩鼓入足量Cl2，即可在B中得到較濃的溴水。