Question

16．从海水中提取一些重要的化工产品的工艺流程如图所示．

根据上述流程图回答下列问题：
（1）图中A的化学式为NaHCO₃，在制取A的过程中需向饱和NaCl溶液中先后通入两种气体，后通入气体的化学式为CO₂．
（2）海水淡化处理的方法有蒸馏法、冷冻法、离子交换膜法．（写出3种即可）
（3）过程⑤的化学方程式为MgCl₂ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（4）从B溶液制备B的无水晶体的“操作a”为将MgCl₂溶液在HCl气流中蒸干．
（5）过程③用SO₂水溶液吸收溴单质，吸收率可达93%，生成两种强酸，写出反应的离子方程式SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
（6）过程②到过程④的变化为“Br^-→Br₂→Br^-→Br₂”，其目的是富集溴．

Answer 1

分析 根据上述流程图分析，海水通过海水晒盐、海水淡化得到氯化钠、母液，氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳发生反应生成碳酸氢钠晶体A和氯化铵，碳酸氢钠晶体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，得到固体氯化钠通过电解熔融氯化钠得到氯气和钠，氯气通入石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉，氯气通入母液氧化溴离子生成低浓度的溴单质溶液，用二氧化硫吸收生成溴离子，再通过通入氯气氧化溴离子生成溴单质，过程中富集溴，得到粗溴和硫酸，贝壳分解生成生石灰溶于水得到石灰乳，加入母液沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后加入盐酸溶解氢氧化镁得到B溶液，通过再氯化氢气流中蒸发氯化镁溶液得到氯化镁晶体失水得到固体氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁和氯气，
（1）由A受热分解生成Na₂CO₃知，A的化学式为NaHCO₃，生成A的方法是侯氏制碱法，在制取A的过程中需向饱和NaCl溶液中先通入NH₃，后通入气体的化学式为CO₂，因为NH₃极易溶于水，而CO₂能溶于水，先通入氨气可吸收更多的CO₂，才能生成NaHCO₃；
（2）海水淡化处理的方法有 蒸馏法、冷冻法、离子交换膜法；
（3）过程⑤应为电解熔融的无水MgCl₂制取Mg；
（4）从MgCl₂溶液制备无水MgCl₂晶体，目的是除水，但又要抑制Mg²⁺水解，故操作a”为 将MgCl₂ 溶液在HCl气流中蒸干；
（5）过程③为SO₂与溴水反应，反应生成硫酸和HBr；
（6）过程②到过程④的变化为Br^-→Br₂→Br^-→Br₂，其目的是增大溴的浓度，实现溴的富集．

解答 解：（1）由A受热分解生成Na₂CO₃知，A的化学式为 NaHCO₃，生成A的方法是侯氏制碱法．因为NH₃极易溶于水，而CO₂能溶于水，先通入氨气可吸收更多的CO₂，这样才能生成NaHCO₃，所以在制取NaHCO₃的过程中需向饱和NaCl溶液中先通入NH₃，后通入CO₂，
故答案为：NaHCO₃；CO₂；
（2）海水淡化处理的方法有蒸馏法、冷冻法、离子交换膜法等，故答案为：蒸馏法、冷冻法、离子交换膜法；
（3）过程⑤应为电解熔融的无水MgCl₂制取Mg，故化学方程式为MgCl₂ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl₂ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（4）从MgCl₂溶液制备无水MgCl₂晶体，目的是除水，但又要抑制Mg²⁺水解，故操作a”是将MgCl₂溶液在HCl气流中蒸干，
故答案为：将MgCl₂溶液在HCl气流中蒸干；
（5）过程③用SO₂水溶液吸收溴单质，吸收率可达93%，生成两种强酸，离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（6）过程②得到的是的溶液溴的浓度太低，所以过程②到过程④的变化为Br^-→Br₂→Br^-→Br₂，其目的是增大溴的浓度，实现溴的富集，
故答案为：富集溴．

点评 本题考查了海水的综合利用，包括海水提镁、提溴、淡化等，化学方程式、离子方程式的书写等知识，综合性较强，题目难度中等．