Question

工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示．

（1）粗盐常含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，将粗盐水制成精制盐水的流程如下．则加入的沉淀剂及其顺序为

 

溶液→

 

溶液→NaOH溶液

（2）如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图．B处出口产生的气体是

 

；C处进口的物质是

 

．与E相连的电极反应式是

 

．采用无膜电解槽（离子交换膜更换为搅拌器）电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出反应的化学方程式

 

．

（3）写出向苦卤中加入硫酸和通入Cl₂后，通过SO₂吹出法生成大量Br₂所发生的化学反应方程式

 

．
（4）写出用MgCl₂制取Mg的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用

专题：

分析：（1）镁离子会与氢氧根离子和碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀，加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠等；
（2）由图可知，钠离子向阴极移动，则E为阴极，氢离子在阴极得到电子，氯离子在阳极F上失去电子；电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，则溶质只有NaClO；
（3）二氧化硫与溴发生氧化还原反应，氯气与HBr发生氧化还原反应；
（4）电解熔融氯化镁生成Mg和氯气．

解答： 解：（1）粗盐常含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，先加入过量的氢氧化钠可以除去镁离子，加入氯化钡可以除去硫酸根离子，加入适量的碳酸钠可以除去钙离子和反应剩余的氯化钡，最后加入适量的盐酸可以除去反应剩余的氢氧化钠和碳酸钠；或先加加入氯化钡可以除去硫酸根离子，加入适量的碳酸钠可以除去钙离子和反应剩余的氯化钡，加入过量的氢氧化钠可以除去镁离子，最后加入适量的盐酸可以除去反应剩余的氢氧化钠和碳酸钠，即加入的沉淀剂及其顺序为BaCl₂溶液→Na₂CO₃溶液→NaOH溶液，故答案为：BaCl₂；Na₂CO₃；
（2）由图可知，钠离子向阴极移动，则E为阴极，氢离子在阴极得到电子，氯离子在阳极F上失去电子，则B处出口产生的气体是Cl₂；
C处进口的物质是含少量NaOH的水，与E相连的阴极电极反应式是2H⁺+2e^-═H₂↑；电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，则溶质只有NaClO，则电解反应为NaCl+H₂O

电解  .

NaClO+H₂↑，故答案为：Cl₂；含少量NaOH的水；2H⁺+2e^-═H₂↑；NaCl+H₂O

电解  .

NaClO+H₂↑；
（3）SO₂水溶液吸收Br₂，使溴蒸气转化为氢溴酸，二氧化硫被氧化为硫酸，然后氯气置换出溴，即Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr、Cl₂+2HBr=Br₂+2HCl，
故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr、Cl₂+2HBr=Br₂+2HCl；
（4）电解熔融氯化镁生成Mg和氯气，电解反应为MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑．

点评：本题考查海水资源综合利用，侧重考查混合物的分离和提纯、实验基本操作能力的考查，把握粗盐提纯、电解原理及氧化还原反应是解本题关键，综合性较强，题目难度不大．