题目内容
【题目】将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题:
(1)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子数为____mol。
(2)海水提镁的一段工艺流程如下图:
![]()
浓海水的主要成分如下:
离子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | S |
浓度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为______________,产品2的化学式为______,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为___g。
(3)电解熔融的氯化镁时发生反应的化学方程式为_____________;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式__________________。
【答案】
Ca2++S
CaSO4↓ Mg(OH)2 69.6 MgCl2
Mg + Cl2↑ Mg + 2H2O
Mg(OH)2+ H2↑
【解析】(1)反应Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,中,Br元素化合价分别由0价变化为-1价、+5价,反应中溴起氧化剂、还原剂作用,根据电子转移守恒进行计算。
(2)工艺流程合成步骤中加入石灰乳,沉降后,将过滤后的滤液进行脱硫,应是用钙离子沉淀硫酸根离子生成硫酸钙沉淀,产品1为硫酸钙;氢氧根离子和镁离子合成得到氢氧化镁沉淀,故过滤后得到产品2为氢氧化镁,计算1L溶液中Mg2+的质量,根据Mg2+--- Mg(OH)2计算氢氧化镁的质量。
(3)电解熔融氯化镁得到Mg与氯气;电解时,若有少量水存在,Mg与水反应生成氢氧化镁与氢气,会造成产品镁的消耗。
(1)反应Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,中,Br元素化合价分别由0价变化为-1价、+5价,反应中溴起氧化剂、还原剂作用,根据电子转移守恒可以知道,2×n(氧化剂)(Br2)=2×5×n(还原剂)(Br2),故n(氧化剂)(Br2):n(还原剂)(Br2)=5:1,故吸收1molBr2时,转移的电子数为1×2×1×5/(1+5)= 5/3mol;正确答案:5/3 。
(2)工艺流程合成步骤中加入石灰乳,沉降后,将过滤后的滤液进行脱硫,用Ca2+沉淀SO42-生成 CaSO4沉淀,离子方程式为: Ca2++SO42-==CaSO4↓;采用过滤的方法得到产品1为CaSO4,滤液中加入石灰乳,发生反应为Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+Ca2+,合成中应得到Mg(OH)2沉淀,过滤、干燥的产品2为Mg(OH)2;溶液中m(Mg2+)=1×28.8=28.8g, 根据 Mg2+--- Mg(OH)2关系可知:24/28.8=58/m(Mg(OH)2,m(Mg(OH)2= 69.6g;正确答案:Ca2++ SO42-CaSO4↓;Mg(OH)2;69.6 。
(3)电解熔融氯化镁得到Mg与氯气,电解反应方程式为:MgCl2
Mg + Cl2↑;电解时,若有少量水存在,Mg与水反应生成氢氧化镁与氢气,会造成产品镁的消耗,反应方程式为: . Mg + 2H2O
Mg(OH)2+ H2↑;正确答案:MgCl2
Mg + Cl2↑,Mg + 2H2O
Mg(OH)2+ H2↑。