Question

【題目】海洋中儲有大量的化學(xué)物質(zhì),儲量可觀的化學(xué)元素就有80多種,其中70多種可以被人類提取利用,全世界每年都要從海洋中提取大量的食鹽、鐵、溴、碘、鉀等有用物質(zhì),海水被譽為“液體工業(yè)原料”。

從海水中提取食鹽、鎂和溴的流程如圖所示。回答下列問題:

(1)從海水中得到的粗鹽中含Mg2+、CO32-、SO42- 等雜質(zhì)離子,如用試劑BaCl2、NaOH、鹽酸和Na2CO3溶液,除去雜質(zhì)離子,則加入試劑的順序是___________。

(2)氨堿工業(yè)的主要反應(yīng)是電解飽和氯化鈉溶液,寫出反應(yīng)的離子方程式___________。

(3)MgCl2·6H2O脫水過程中易水解生成堿式氯化鎂,化學(xué)方程式為________。因此工業(yè)上常使MgCl2·6H2O晶體在____氣體中脫水而得到干燥無水的MgCl2。

(4)第⑤步是用熱空氣將Br2吹入SO2 溶液中,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

(5)電解無水MgCl2 可得金屬鎂和氯氣,利用副產(chǎn)品氯氣還可制備漂白粉,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(6)步驟④中用硫酸酸化可提高Cl2 的利用率,理由是_______________________。含高濃度Br2 的水溶液經(jīng)過蒸餾可得到Br2,蒸餾的溫度為80～90℃,溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:____________。

Answer 1

【答案】 BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸) 2Cl-+2H2O Cl2↑+2OH-+H2↑ MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O 氯化氫 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 酸化可抑制Cl2、Br2反應(yīng)與水反應(yīng) 溫度過高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出

【解析】（1）可用過量BaCl2溶液將SO42-轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀；可用過量NaOH溶液將Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀；為除去過量的Ba2+，應(yīng)在BaCl2之后加入Na2CO3溶液；過量的CO32-、OH－可用稀鹽酸除去，所以加入試劑的合理順序是BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸)。

（2）氯堿工業(yè)的產(chǎn)物為H2、Cl2、NaOH，電解的離子反應(yīng)方程式為：2Cl-+2H2O Cl2↑+2OH-+H2↑。

（3）MgCl2·6H2O脫水過程中易水解生成堿式氯化鎂和HCl，化學(xué)方程式為MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O。為抑制水解，工業(yè)上常使MgCl2·6H2O晶體在干燥的HCl氣流中脫水而得到干燥無水的MgCl2。

（4）用熱空氣將Br2吹入SO2溶液中, Br2具有強氧化性，與強還原性的SO2反應(yīng)生成HBr和硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。

(5)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳制備漂白粉，反應(yīng)化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

（6）步驟④中用Cl2將Br－氧化為Br2，若先用硫酸酸化NaBr溶液，可抑制Cl2、Br2與水的反應(yīng)，從而提高Cl2的利用率。含高濃度Br2的水溶液經(jīng)過蒸餾可得到Br2，蒸餾時溫度過高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出。