Question

【题目】海洋是一个巨大的化学资源宝库．海水综合利用的部分流程如下：

已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．
（1）电解饱和NaCl溶液的离子方程式为 ， 粗盐中常含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子，可依次加入NaOH溶液、、、稀盐酸来进行提纯．
（2）下列方法可用于海水淡化的是（填字母）
A.蒸馏法
B.萃取法
C.过滤法
（3）工业上用电解法制Mg时，通常在MgCl3中加入CaCl2 ， 其原因是：①增加电解质的密度，便于分离出熔融的镁：②
（4）用母液（含Na+、K+、Mg2+、C1﹣、Br﹣等离子）提取溴，其生产流程如下：

①若吸收塔中的溶液含BrO3﹣ ， 则吸收塔中反应的离子方程式为 ．
②母液中通入Cl2已获得含溴的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液 ．
③向蒸馏塔中通人水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是

Answer 1

【答案】
（1）2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH﹣；BaCl2；Na2CO3
（2）A
（3）使氯化镁熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗
（4）3CO32﹣+3Br2=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑；富集溴，提高Br2的浓度；温度过低难以将Br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来
【解析】解：（1）惰性电极电解NaCl溶液，阳极上是氯离子失电子，2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，阴极上是氢离子得电子，2H++2e﹣=H2↑，由两极上的电极反应可以得到总反应为2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH﹣ ， 钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，则试剂可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl，
所以答案是：2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH﹣；BaCl2；Na2CO3；
（2.）A．蒸馏法，是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，故A正确；
B．萃取法，对于微溶于水的有机物，可用萃取法，水中没有微溶于水的有机物，故B错误；
C．过滤是分离固体和溶液的操作，不能淡化水，故C错误
所以答案是：A；
（3.）离子浓度越大其熔融盐的导电性越强，在MgCl2中加入CaCl2 ， 进行电解，增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性，使氯化镁熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗，
所以答案是：使氯化镁熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗；
（4.）由流程可知，①中发生2Br﹣+Cl2=2Cl﹣+Br2 ， 利用空气将吹出塔中含Br2的溶液，经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液，其目的是富集溴，提高Br2的浓度，在吸收塔中的溶液含BrO3﹣ ， 可知发生3CO32﹣+3Br2=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑，③中发生5Br﹣+BrO3﹣+6H+=3Br2+3H2O，最后利用蒸馏得到溴，
①纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrO3﹣生成，反应的离子方程式为3CO32﹣+3Br2=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑，
所以答案是：3CO32﹣+3Br2=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2↑；
②从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，得到产品成本高，所以经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液，其目的为富集溴，提高Br2的浓度，
所以答案是：富集溴，提高Br2的浓度；
③温度过高水蒸气蒸出，溴中含有水分，温度过低溴不能完全蒸出，产率低，所以控制温度在90℃左右进行蒸馏，
所以答案是：温度过低难以将Br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来．