Question

海水是宝贵的自然资源，从海水中可以提取多种化工原料，某工厂对海水综合利用的示意图如下所示：

（1）在粗盐中含有SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，电解精制时所用的试剂有①盐酸；②氯化钡溶液；③氢氧化钠溶液；④碳酸钠溶液，则加入试剂的先后顺序是

②④③①或③②④①或②③④①

（填编号）．
（2）工业上电解饱和食盐水的离子方程式为

2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．
（3）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，其目的是

富集溴元素；

．
步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，写出有关反应的离子方程式：

Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-

．
（4）从步骤Ⅲ得到的Mg（OH）₂沉淀中混有少量的Ca（OH）₂，除去少量Ca（OH）₂的方法是向沉淀中加入

氯化镁

溶液，充分搅拌后经

过滤

（填操作方法）可得纯净的Mg（OH）₂．
（5）在制取无水氯化镁时需要在干燥的HCl气流中加热MgCl₂?6H₂0的原因：

在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂?6H₂O受热产生的水汽，故能得到无水MgCl₂

．
（6）电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气冷却剂的是

A

（填序号）．
A．H₂    B．CO₂    C．空气   D．O     E．水蒸气．

Answer 1

分析：（1）根据根据SO₄^2-、Ca ²⁺、Mg²⁺等易转化为沉淀而被除去，以及根据不能产生新杂质的要求排序，前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去，最后加入适量的溶液；
（2）根据电极原理和生成产物写出电解饱和NaCl溶液的离子反应方程式：
（3）海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应，得到的溴单质浓度低，溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应，提取时消耗过的能源和原料，降低了经济效益；
溴单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者可以发生反应；
（4）根据除杂原理来分析；根据分离不溶于水的固体的方法是过滤进行；
（5）氯化镁中的镁离子易水解，在酸性环境下可以抑制水解；
（6）根据能和金属镁发生反应的气体来回答；

解答：解：（1）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分别与BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na₂CO₃溶液能除去过量的BaCl₂溶液，盐酸能除去过量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以应先加BaCl₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入盐酸，所以正确顺序为②④③①或③②④①或②③④①；
故答案为：②④③①或③②④①或②③④①；
（2）电解过程中阳极上氯离子失电子发生氧化反应，2Cl^--2e-=Cl₂↑；阴极上是氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑；电解池中反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（3）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，目的是低浓度的Br₂溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素；
用SO₂水溶液吸收Br₂的原理方程式为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案为：富集溴元素；Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO^2-₄+2Br^-；
（4）Ca（OH）₂能与氯化镁溶液反应生成Mg（OH）₂沉淀和氯化钙，氯化钙溶于水，可用过滤的方法分离出Mg（OH）₂沉淀；
故答案为：氯化镁；过滤；
（5）氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂?6H₂O受热产生的水汽，故能得到无水MgCl₂；
故答案为：在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂?6H₂O受热产生的水汽，故能得到无水MgCl₂；
（6）能和金属镁发生反应的气体：氮气、氧气、二氧化碳、水，所以可以用氢气做镁蒸气的冷却剂；
故选：A；

点评：本题主要考查了海水资源的综合利用，海水提溴工艺，氯碱工业，实验基本操作，题目难度中等．