Question

【题目】海洋中储有大量的化学物质,储量可观的化学元素就有80多种,其中70多种可以被人类提取利用,全世界每年都要从海洋中提取大量的食盐、铁、溴、碘、钾等有用物质,海水被誉为“液体工业原料”。

从海水中提取食盐、镁和溴的流程如图所示。回答下列问题:

(1)从海水中得到的粗盐中含Mg2+、CO32-、SO42- 等杂质离子,如用试剂BaCl2、NaOH、盐酸和Na2CO3溶液,除去杂质离子,则加入试剂的顺序是___________。

(2)氨碱工业的主要反应是电解饱和氯化钠溶液,写出反应的离子方程式___________。

(3)MgCl2·6H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁,化学方程式为________。因此工业上常使MgCl2·6H2O晶体在____气体中脱水而得到干燥无水的MgCl2。

(4)第⑤步是用热空气将Br2吹入SO2 溶液中,写出反应的化学方程式________。

(5)电解无水MgCl2 可得金属镁和氯气,利用副产品氯气还可制备漂白粉,其反应的化学方程式为_______。

(6)步骤④中用硫酸酸化可提高Cl2 的利用率,理由是_______________________。含高浓度Br2 的水溶液经过蒸馏可得到Br2,蒸馏的温度为80～90℃,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:____________。

Answer 1

【答案】 BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸) 2Cl-+2H2O Cl2↑+2OH-+H2↑ MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O 氯化氢 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 酸化可抑制Cl2、Br2反应与水反应 温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出

【解析】（1）可用过量BaCl2溶液将SO42-转化为BaSO4沉淀；可用过量NaOH溶液将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀；为除去过量的Ba2+，应在BaCl2之后加入Na2CO3溶液；过量的CO32-、OH－可用稀盐酸除去，所以加入试剂的合理顺序是BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸)。

（2）氯碱工业的产物为H2、Cl2、NaOH，电解的离子反应方程式为：2Cl-+2H2O Cl2↑+2OH-+H2↑。

（3）MgCl2·6H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁和HCl，化学方程式为MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O。为抑制水解，工业上常使MgCl2·6H2O晶体在干燥的HCl气流中脱水而得到干燥无水的MgCl2。

（4）用热空气将Br2吹入SO2溶液中, Br2具有强氧化性，与强还原性的SO2反应生成HBr和硫酸，反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。

(5)工业上将氯气通入石灰乳制备漂白粉，反应化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

（6）步骤④中用Cl2将Br－氧化为Br2，若先用硫酸酸化NaBr溶液，可抑制Cl2、Br2与水的反应，从而提高Cl2的利用率。含高浓度Br2的水溶液经过蒸馏可得到Br2，蒸馏时温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出。