Question

【題目】從海水提取鎂和溴的流程如下，請回答相關(guān)問題。

（1）海水進(jìn)入沉淀池前，對海水進(jìn)行處理有以下兩種方案：

方案一：將曬鹽后的鹵水通入沉淀池；

方案二：將加熱蒸發(fā)濃縮后的海水通入沉淀池。

你認(rèn)為方案_________更合理。操作1的名稱_________。

（2）提取鎂和溴

①試劑a為_________（填化學(xué)式），通入試劑a發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________。

②吹出塔中通入熱空氣的目的是_________。

③吸收塔中發(fā)生反應(yīng)離子方程式是_________。

④無水MgCl2制備Mg的化學(xué)方程式是_____。

（3）提取溴的過程中，經(jīng)過2次Br-→Br2轉(zhuǎn)化的目的是__。

（4）從海水中提取溴的工藝也可以按如下圖所示（框圖中是主要產(chǎn)物）：

i. 過程③中反應(yīng)的離子方程式是________。

ii. 若最終得到的溴單質(zhì)中仍然混有少量的Cl2，應(yīng)加入_________將其除去。

A. NaI B. NaBr C. SO2 D. NaOH

Answer 1

【答案】方案一 過濾 Cl2 2Br－+Cl2=Br2+2Cl－ 將溴蒸汽吹出 SO2+Br2+2H2O=4H++SO42－+2Br－ MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 富集溴元素 5Br－+BrO3－+6H+=3Br2+3H2O B

【解析】

石灰乳的主要成分是Ca(OH)2，其作用是將海水中的Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，經(jīng)過濾可以獲得Mg(OH)2和含Br-的濾液，所以操作I是過濾；Mg(OH)2經(jīng)過系列處理得到MgCl2，通過電解得到Mg；而含Br-的濾液經(jīng)過氧化（一般使用Cl2），由熱空氣吹出并被SO2的水溶液吸收，再次被氧化為Br2（該過程的目的是富集溴元素，Br-在海水中的濃度很低，若直接氧化并蒸餾，則耗時耗能，加大成本，據(jù)此解答。

（1）曬鹽得到的鹵水是利用自然能源將水蒸發(fā)，加熱蒸發(fā)濃縮海水是人為地將水蒸發(fā)，相比之下，海水曬鹽更加經(jīng)濟(jì)，所以方案一更為合理；加入石灰乳，再經(jīng)過操作I可以得到濾液和Mg(OH)2，則說明操作I為過濾；

（2）①試劑a的用途是將Br-氧化為Br2，一般使用Cl2，離子方程式為：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；

②通入熱空氣是為了將Br2吹出，便于將溴元素富集起來；

③在吸收塔中，Br2和SO2的水溶液發(fā)生反應(yīng)，其離子方程式為Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；

④MgCl2是離子化合物，制備Mg可以電解熔融的MgCl2（參考Na、Al的制備），反應(yīng)的方程式為：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；

（3）兩次將Br-轉(zhuǎn)化為Br2目的是將溴元素富集起來，以方便后續(xù)的處理；

（4）i. 題中已經(jīng)告知了該反應(yīng)的反應(yīng)物和目標(biāo)產(chǎn)物，則離子方程式為：5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O；

ii. A. NaI和Cl2會反應(yīng)生成I2，會引入新的雜質(zhì)，A錯誤；

B. NaBr和Cl2會反應(yīng)生成Br2，既可以除去Cl2，又沒有新的雜質(zhì)產(chǎn)生，B正確；

C. SO2會和Cl2、Br2反應(yīng)，消耗了Br2，C錯誤；

D. NaOH會和Cl2、Br2反應(yīng)，消耗了Br2，D錯誤；

故合理選項為B。