题目内容
【题目】浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源。利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
(1)氯元素在周期表中的位置是___。
(2)提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是___。
(3)吸收塔中发生反应的离子方程式是___。
(4)结合平衡移动原理解释加石灰乳的作用___。
(5)用原子结构知识解释Na的金属性强于Mg的原因___。
(6)工业上常用上述流程“空气吹出法”实现海水提溴,将1m3海水浓缩至1L,使用该法最终得到36gBr2,若提取率为60%,则原海水中溴的浓度为___mg/L。
【答案】第三周期VIIA族 富集溴元素 SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+SO42- Ca(OH)2+Mg2+Mg(OH)2+Ca2+,Mg(OH)2溶解度小于Ca(OH)2,平衡右移,将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀 Na和Mg均为第三周期元素,Na的最外层有1个电子,Mg的最外层有2个电子,Na更容易失去电子,所以Na的金属性强于Mg 120
【解析】
流程所示为海水资源的综合利用,向海水中加入石灰乳,得到氢氧化镁沉淀和母液,将氢氧化镁沉淀进行一系列的操作,最终会得到单质镁,而将母液酸化后,加入氯气将Br―氧化,然后用热空气将氧化产物Br2吹出,而后用SO2将其还原,起到富集的作用,最后再用氯气将其氧化得到溴单质。
(1)氯元素在周期表中的位置是第三周期VIIA族;
(2)根据分析,可知提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是富集溴元素;
(3)吸收塔中发生反应SO2将Br2还原,离子方程式是SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+SO42-;
(4)石灰乳为氢氧化钙的悬浊液,Ca(OH)2+Mg2+Mg(OH)2+Ca2+,Mg(OH)2溶解度小于Ca(OH)2,平衡右移,将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀;
(5)Na和Mg均为第三周期元素,Na的最外层有1个电子,Mg的最外层有2个电子,Na更容易失去电子,所以Na的金属性强于Mg;
(6)使用该法最终得到36gBr2,则Br原子的质量为72g,提取率为60%,原海水中的Br原子的质量为72g÷60%=120g,则原海水中溴的浓度为120×1000mg÷1000L=120mg/L