Question

天然海水中含有非常豐富的化學(xué)元素，具有很廣泛的利用價(jià)值．
Ⅰ．南海某小島上，科學(xué)家對(duì)島上山泉水進(jìn)行分析化驗(yàn)，主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子．若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入消石灰和純堿，添加試劑時(shí)應(yīng)先加

 

后加

 

．
Ⅱ．工業(yè)上對(duì)海水資源綜合利用利用的部分工藝流程如圖所示．

（1）如果電解時(shí)直接將電極放入盛有飽和食鹽水的燒杯里，可得到一種消毒液，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（2）海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如上圖．步驟①反應(yīng)的離子方程式是

 

；步驟③通入二氧化硫的目的是

 

，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．步驟⑤蒸餾的過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在80～90℃．溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋其原因：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用

專(zhuān)題：元素及其化合物

分析：Ⅰ、除雜不能引入新的雜質(zhì)分析判斷；
Ⅱ、（1）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉溶液、氫氣和氯氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如上圖．步驟①反應(yīng)是氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)；過(guò)程中得到溴單質(zhì)，通過(guò)熱空氣吹出后用二氧化硫吸收得到溴離子，在氯水溶液中重新得到溴單質(zhì)；步驟③通入二氧化硫富集溴元素；溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成硫酸和溴化氫；溴單質(zhì)的易揮發(fā)性分析判斷．

解答： 解：I．若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入消石灰和純堿，除雜原則是不能引入新的雜質(zhì)，過(guò)量的鈣離子加入碳酸鈉除去，所以加入試劑順序是消石灰，純堿；
故答案為：消石灰；純堿；
II．（1）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉溶液、氫氣和氯氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑，
故答案為：NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑；
（2）海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如上圖．步驟①反應(yīng)是氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；過(guò)程中得到溴單質(zhì)，通過(guò)熱空氣吹出后用二氧化硫吸收得到溴離子，在氯水溶液中重新得到溴單質(zhì)；步驟③通入二氧化硫富集溴元素；溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；步驟⑤蒸餾的過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在80～90℃．溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)，溴單質(zhì)的易揮發(fā)性，蒸氣會(huì)隨溴排出，溴中水蒸氣增加；溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低；
故答案為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；富集溴元素；SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；溫度過(guò)高，大量水蒸氣會(huì)隨溴排出，溴中水蒸氣增加，溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了海水資源的利用分析判斷，主要是流程操作的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．