Question

10．2014中国（海南）国际海洋产业博览会于2014年10月17日至19日在海南国际会展中心举办．海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．
（1）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后得到晶体NaHCO₃，再将其灼烧得到纯碱，气体A、B是CO₂或NH₃，则气体A应是NH₃（填化学式），原因是NH₃易溶于水，且水溶液显碱性，有利于充分吸收CO₂，增大溶液中碳酸氢根的浓度．
（2）用苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等离子）可提取溴，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3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑．
②通过①氯化已获得含Br₂的溶液，发生的离子反应式为2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；
但是，还需经过吹出、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．
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出，同时防止水蒸馏出来．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳在水中溶解度较小，而氨气极易溶于水，据此判断通入气体的先后顺序；
（2）苦卤中通入氯气，氯气氧化溴离子为溴单质，通入热的空气吹出溴单质，在吸收塔中用碳酸钠溶液吸收生成溴酸钠和溴化钠，再加入稀硫酸酸化，重新获得含Br₂的溶液，富集溴元素，提高溴单质的浓度，得到的粗溴进入蒸馏塔，向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏得到液溴，
①吸收塔中碳酸根离子与溴单质反应生成溴离子、溴酸根离子和二氧化碳气体，据此写出反应的离子方程式；
②氯气具有氧化性，能氧化溴离子为溴单质，在①中溴单质浓度较小，通过吹出、吸收、酸化重新获得含Br₂的溶液，可以富集溴，降低成本；
③温度过高会导致水蒸气蒸发出来，温度过低无法将溴蒸发出来．

解答 解：（1）由于二氧化碳在水中溶解度较小，而NH₃易溶于水，且水溶液显碱性，有利于充分吸收CO₂，增大溶液中碳酸氢根的浓度，所以向饱和的氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，
故答案为：NH₃；NH₃易溶于水，且水溶液显碱性，有利于充分吸收CO₂，增大溶液中碳酸氢根的浓度；
（2）①纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrO₃^-生成，则分数的是氧化还原反应，溴元素化合价0价升高为+5价，降低为-1价，依据电子守恒配平书写，反应的离子方程式为：3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，
故答案为：3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑；
②通过①氯化已获得含Br₂的溶液，是利用氯气的氧化性氧化溴离子为溴单质，反应的离子方程式为：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，利用氯气的氧化性从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，产品成本高，所以需要进一步浓缩溴，提高溴的浓度，
故答案为：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；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℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出，同时防止水馏出，
故答案为：顺利将溴蒸出，同时防止水馏出．

点评 本题考查海水的综合利用、纯碱制备的工业原理、从海水中提溴的流程等知识，题目难度中等，明确生成流程为解本题关键．