Question

海水是寶貴的自然資源，從海水中可以提取多種化工原料，某工廠對海水綜合利用的示意圖如下所示：

（1）在粗鹽中含有SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)，電解精制時所用的試劑有①鹽酸；②氯化鋇溶液；③氫氧化鈉溶液；④碳酸鈉溶液，則加入試劑的先后順序是______（填編號）．
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子方程式為______ Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)根據(jù)SO₄^2-、Ca ²⁺、Mg²⁺等易轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去，以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序，前面加入的過量溶液應用后加入的溶液除去，最后加入適量的溶液；
（2）根據(jù)電極原理和生成產(chǎn)物寫出電解飽和NaCl溶液的離子反應方程式：
（3）海水淡化得到的母液和電解氯化鈉溶液生成的氯氣反應，得到的溴單質(zhì)濃度低，溴單質(zhì)在水中有一定的溶解性且和水反應，提取時消耗過的能源和原料，降低了經(jīng)濟效益；
溴單質(zhì)具有氧化性，二氧化硫具有還原性，二者可以發(fā)生反應；
（4）根據(jù)除雜原理來分析；根據(jù)分離不溶于水的固體的方法是過濾進行；
（5）氯化鎂中的鎂離子易水解，在酸性環(huán)境下可以抑制水解；
（6）根據(jù)能和金屬鎂發(fā)生反應的氣體來回答；
解答：解：（1）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分別與BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反應生成沉淀，可再通過過濾除去，Na₂CO₃溶液能除去過量的BaCl₂溶液，鹽酸能除去過量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以應先加BaCl₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入鹽酸，所以正確順序為②④③①或③②④①或②③④①；
故答案為：②④③①或③②④①或②③④①；
（2）電解過程中陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應，2Cl^--2e-=Cl₂↑；陰極上是氫離子得到電子生成氫氣，電極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑；電解池中反應的離子方程式為：2Cl^-+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^-；
故答案為：2Cl^-+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（3）步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，目的是低濃度的Br₂溶液在提取時消耗過多的原料和能源，轉(zhuǎn)化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質(zhì)，用于富集溴元素；
用SO₂水溶液吸收Br₂的原理方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：富集溴元素；Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO^2-₄+2Br^-；
（4）Ca（OH）₂能與氯化鎂溶液反應生成Mg（OH）₂沉淀和氯化鈣，氯化鈣溶于水，可用過濾的方法分離出Mg（OH）₂沉淀；
故答案為：氯化鎂；過濾；
（5）氯化鎂中的鎂離子易水解，在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl₂水解，且?guī)ё進gCl₂?6H₂O受熱產(chǎn)生的水汽，故能得到無水MgCl₂；
故答案為：在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl₂水解，且?guī)ё進gCl₂?6H₂O受熱產(chǎn)生的水汽，故能得到無水MgCl₂；
（6）能和金屬鎂發(fā)生反應的氣體：氮氣、氧氣、二氧化碳、水，所以可以用氫氣做鎂蒸氣的冷卻劑；
故選：A；
點評：本題主要考查了海水資源的綜合利用，海水提溴工藝，氯堿工業(yè)，實驗基本操作，題目難度中等．