Question

14．我国有丰富的海水资源，如图1是某化工厂对海水综合利用的工业流程图：

回答下列问题：
（1）粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质，精致时所用的试剂（所加试剂均过量）为：①盐酸 ②氯化钡溶液 ③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液，以上试剂添加的顺序可以为A．
A．②③④①B．③④②①C．④③②①
（2）氯碱工业可产生氯气等物质，将氯气通入石灰乳[Ca（OH）₂]生产漂白粉的反应化学方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（3）第④步反应的离子方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．

Answer 1

分析 根据转化图可知，①为粗盐提纯，粗盐精制得到精盐溶解制备饱和溶液，通电电解得到氢氧化钠溶液、氯气、氢气，苦卤中加入石灰乳沉淀镁离子形成氢氧化镁沉淀，过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，②为氯化镁晶体在氯化氢气流中加热得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁；
海水中溴元素以Br^-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴，步骤③氯气和溴离子反应生成溴单质；步骤④通过热空气吹出后用二氧化硫吸收得到溴离子，步骤⑤在氯水溶液中重新得到溴单质，据此回答．
（1）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子．盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，加氢氧化钠和氯化钡无先后顺序要求；
（2）氯气通入石灰乳[Ca（OH）₂]制取漂白粉，反应生成CaCl₂、Ca（ClO）₂、H₂O；
（3）用SO₂水溶液吸收Br₂的反应发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸．

解答 解：（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，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，选项中A符合题意，
故选A；
（2）氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，反应的方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）溴具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者能发生氧化还原生成硫酸和氢溴酸，离子反应方程式为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．

点评 本题考查了海水资源及其综合利用，难点是除杂过程中加入药品的先后顺序，要根据物质的特点来分析解答，题目难度中等．