Question

9．溴化钙用于石油钻井，也用于制造溴化铵及光敏纸、灭火剂、制冷剂等．工业上利用海水和贝壳为原料制备CaBr₂•2H₂O的主要流程如下：
（1）煅烧贝壳时主要反应的化学方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（2）过程I中用SO₂吸收溴蒸气，其目的是富集溴；“氯化”时发生反应的离子方程式是Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-．
（3）过程IV中的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（4）过程II中控制反应温度不能超过40℃的原因是防止液溴挥发，提高原子利用率．
（5）向滤液中通入HBr的作用是除去多余的氢氧化钙．
（6）滤渣的成分可能有Fe、Fe（OH）₂ 、Fe（OH）₃（填化学式）．

Answer 1

分析 浓缩海水通过氧化得到溴单质，用热空气吹出再用二氧化硫吸收生成溴化氢，富集溴元素，通入氯气氧化溴化氢为溴单质，蒸馏得到液溴，溶液中加入过量铁粉生成溴化亚铁，贝壳煅烧得到氧化钙，溶于水得到氢氧化钙，氢氧化钙和溴化亚铁反应生成溴化钙和氢氧化亚铁，过滤得到滤液为溴化钙，加入HBr加热蒸发浓缩冷却结晶得到CaBr₂•2H₂O，
（1）煅烧贝壳生成氧化钙和二氧化碳；
（2）用热空气吹出再用二氧化硫吸收生成溴化氢，富集溴元素，通入氯气氧化溴化氢为溴单质；
（3）在滤液中加HBr中和多余的氢氧化钙，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到CaBr₂•2H₂O晶体；
（4）溴单质受热易挥发；
（5）加溴化氢除去多余的氢氧化钙；
（6）滤渣中除了是的氢氧化亚铁，还有剩余的Fe，和氧化生成的氢氧化铁．

解答 解：（1）煅烧贝壳生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，故答案为：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）用热空气吹出再用二氧化硫吸收生成溴化氢，富集溴元素，通入氯气氧化溴化氢为溴单质，故答案为：富集溴元素；
（3）从溶液中提取固体溶质的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：过滤；洗涤；
（4）溴单质受热易挥发，所以控制反应在较低温度不能超过40℃进行，防止液溴挥发，提高原料利用率，故答案为：防止液溴挥发，提高原料利用率；
（5）向滤液中加溴化氢除去多余的氢氧化钙，避免引入杂质离子，故答案为：除去多余的氢氧化钙；
（6）滤渣中除了是的氢氧化亚铁，还有剩余的Fe，和氧化生成的氢氧化铁，所以滤渣的成分可能是Fe、Fe（OH）₂ 、Fe（OH）₃，
故答案为：Fe、Fe（OH）₂ 、Fe（OH）₃．

点评 本题考查了溴化钙晶体的制备实验方案设计，题目涉及化学实验基本操作、除杂质、离子方程式的书写、含量的计算等，题目难度中等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本扎实的基础与分析问题、解决问题的能力．