Question

【題目】地球的表面積為5.1億平方公里，其中海洋的面積為3.67億平方公里，占整個地球表面積的70.8 %。海洋是一個巨大的化學資源寶庫，下面根據海水資源綜合利用，請回答下列問題：

（1）淡化海水的方法有________________（寫一種合理方法即可）。由海水提取的粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等離子，為了除去這些離子，需要依次加入稍過量的NaOH、BaCl2、________（填化學式），之后________（填操作名稱），再加入適量________（填試劑名稱）。將所得溶液加熱濃縮、冷卻結晶，得到精鹽。

（2）由無水MgCl2制取金屬鎂的常用工業方法是__________________。

（3）向苦鹵中通入Cl2置換出Br2，再用空氣吹出溴并用SO2吸收，轉化為Br－，反復多次，以達到富集溴的目的。由海水提溴過程中的反應可得出Cl－、SO2、Br－還原性由強到弱的順序是__________。

（4）工業上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化鈉和溴酸鈉，同時放出CO2，寫出反應的離子方程式____________。再H2SO4處理所得溶液重新得到Br2，其反應的離子方程式為_______________。

Answer 1

【答案】 蒸餾法 Na2CO3 過濾 鹽酸 電解法 SO2＞Br－＞Cl－ 3CO32－＋3Br2＝5Br－＋BrO3－＋3CO2↑ 5Br－＋BrO3－＋6H＋＝3Br2＋3H2O

【解析】（1）海水淡化水，應將水與鹽分離，可用蒸餾、電滲析或離子交換法等，以此解答；氯化鋇除去SO42-離子，粗鹽中的鎂離子可以加入氫氧化鈉來除去；加Na2CO3溶液既可以除去溶液中的鈣離子還可以除去溶液中多余的鋇離子；過濾后加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉；

（2）用無水MgCl2制取Mg，電解熔融狀態的氯化鎂可以得到鎂和氯氣；

（3）在自發進行的氧化還原反應中，還原劑的還原性大于還原產物的還原性；

（4）根據化合價升降總數相等和質量守恒書寫；生成溴化鈉和溴酸鈉，在酸溶液中會反應歸中反應。

（1）目前淡化海水的方法有多種，如：蒸餾法、結晶法、淡化膜法等，其中最常用的是蒸餾法；氯化鋇除去SO42-離子，粗鹽中的鎂離子可以加入氫氧化鈉來除去；加Na2CO3溶液既可以除去溶液中的鈣離子還可以除去溶液中多余的鋇離子，需要依次加入稍過量的NaOH、BaCl2、Na2CO3，過濾后，在濾液中加入鹽酸至不再有氣體生成，將所得溶液加熱濃縮、冷卻結晶，得到精鹽；

（2）金屬鎂屬于活潑金屬，無水氯化鎂在熔融狀態下，通過電解MgCl2Mg+Cl2↑得到金屬鎂；

（3）在自發進行的氧化還原反應中，還原劑的還原性大于還原產物的還原性，Cl2+2Br-=Br2+2Cl-中還原性為Br-＞Cl-，SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr中還原性為SO2＞Br-，所以還原性強弱順序是SO2＞Br-＞Cl-；

（4）工業上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成物有溴化鈉和溴酸鈉及無色氣體二氧化碳放出，離子反應方程式為3CO32－＋3Br2＝5Br－＋BrO3－＋3CO2↑；生成溴化鈉和溴酸鈉，最后再用H2SO4處理得到Br2，溴離子和溴酸根離子在酸溶液中發生氧化還原反應生成溴單質，反應的離子方程式為5Br－＋BrO3－＋6H＋＝3Br2＋3H2O。