Question

【題目】海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)。 海水綜合利用的部分流程如下：

已知：Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。

（1）電解飽和 NaCl 溶液的化學(xué)方程式為_____________________________________。粗鹽中常含 Ca2＋、Mg2＋、SO42-等雜質(zhì)離子，可依次加入NaOH、___________、___________、鹽酸試劑來進(jìn)行提純。

（2）下列方法不可用于海水淡化的是________(填字母代號(hào))。

A. 蒸餾法 B. 萃取法 C. 離子交換法 D. 電滲析法

（3）工業(yè)上用電解法制Mg 時(shí)，通常在MgCl2中加入適量 CaCl2，其原因是：①___________； ②增加電解質(zhì)的密度，便于分離出熔融的鎂。

（4） 利用右圖所示裝置從母液中提取溴，在 B 瓶中得到較濃的溴水。實(shí)驗(yàn)方案為：關(guān)閉b、d，打開a、c，由a 向A中緩慢通入________至反應(yīng)完全；關(guān)閉a、c，打開b、d、e，由b向A中鼓入足量__________， 同時(shí)由 e 向 B 中通入足量_________；關(guān)閉b、e，打開a，再由a 向B中緩緩鼓入足量___________ (實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：SO2、Cl2、熱空氣) 。

Answer 1

【答案】 2NaCl + 2H2O Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH BaCl2 Na2CO3 B 使 MgCl2 熔融溫度降低， 從而減少能量消耗 Cl2 熱空氣 SO2 Cl2

【解析】(1)惰性電極電解NaCl溶液，陽(yáng)極上是氯離子失電子，2Cl--2e-=Cl2↑，陰極上是氫離子得電子，2H++2e-=H2↑，由兩極上的電極反應(yīng)可以得到總反應(yīng)為2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，離子都沉淀了，再進(jìn)行過濾，最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，則試劑可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl；
(2)A．蒸餾法，是把水從水的混合物中分離出來，得到純凈的水，故A正確；B．萃取法，對(duì)于微溶于水的有機(jī)物，可用萃取法，水中沒有微溶于水的有機(jī)物，故B錯(cuò)誤；C．通過離子交換樹脂可以除去海水中的離子，從而達(dá)到淡化海水的目的，故C正確；D．利用電滲析法可使相應(yīng)的離子通過半透膜以達(dá)到硬水軟化的效果，故D正確；故答案為B；

(3)離子濃度越大其熔融鹽的導(dǎo)電性越強(qiáng)，在MgCl2中加入CaCl2，進(jìn)行電解，增大離子濃度，從而增大熔融鹽的導(dǎo)電性，使氯化鎂熔融溫度降低，從而減少冶煉過程中的能量消耗；
(4)A中海水用硫酸酸化，關(guān)閉a、c，打開b、d、e，由b向A中通入熱空氣和氯氣，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，空氣將溴吹出，同時(shí)由e向B中通入足量SO2，發(fā)生Br2+SO2+H2O═2HBr+H2SO4，富集后再關(guān)閉b、e，打開a，再由a向B中緩慢通入足量Cl2，生成Br2。