Question

【題目】海水是巨大的資源寶庫(kù)，海水的綜合利用具有重要意義（如下圖）

（1）氯堿工業(yè)主要以食鹽為原料，為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列操作：①加過(guò)量的NaOH溶液；②加過(guò)量的BaCl2溶液③加過(guò)量的Na2CO3溶液；④過(guò)濾；⑤加適量的鹽酸，第③步操作的目的是
（2）在實(shí)驗(yàn)室可以用萃取的方法提取溴，在萃取操作過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是 ．
A.萃取劑可選用苯、CCl4、裂化汽油等有機(jī)溶劑．
B.萃取分液時(shí)下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出
C.在萃取過(guò)程中，需要振蕩分液漏斗，并打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞放氣．
（3）通入熱空氣吹出溴，并用SO2的水溶液吸收的目的是 ．
（4）步驟Ⅰ中用硫酸酸化可提高Cl2利用率的原因是 ．
（5）步驟Ⅲ中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 ， 解釋該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因 ．
（6）海水提溴蒸餾過(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)解釋原因 ．
（7）工業(yè)上不用電解熔融MgO制金屬鎂，理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）除去Ca2+、過(guò)量的Ba2+雜質(zhì)
（2）A
（3）富集溴
（4）酸化可抑制Cl2、Br2與水反應(yīng)
（5）Mg2+（aq）+Ca（OH）2（s）=Ca2+（aq）+Mg（OH）2（s）；因?yàn)樵谙嗤�的溫度下，Mg（OH）2的溶解度比Ca（OH）2更小
（6）溫度過(guò)高，大量水蒸氣隨水排出，溴蒸氣中水增加，而溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，吸收率低
（7）MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗能高，增加生產(chǎn)成本
【解析】解：海水曬鹽后得到粗鹽，淡水，粗鹽提純除去所含雜質(zhì)Ca2+、Mg2+、SO42﹣及泥沙，得到精鹽，電解制備氯氣；母液中主要是溴離子和鎂離子，通入氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì)，吹出后和二氧化硫氣體通入水中得到鹵水溶液和溴化氫溶液，富集溴，適量氯氣氧化溴化氫為溴單質(zhì)；含氯化鎂的溶液中加入貝殼高溫分解生成的氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣石灰乳，沉淀鎂離子，過(guò)濾后在沉淀中加入鹽酸溶解，通過(guò)濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶過(guò)濾洗滌得到氯化鎂晶體，失水得到氯化鎂固體，電解得到鎂，（1）Ca2+用碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀、Mg2+用NaOH轉(zhuǎn)化為沉淀、SO42﹣用氯化鋇溶液轉(zhuǎn)化為沉淀，先除去Mg2+或SO42﹣ ， 然后再加入過(guò)量的碳酸鈉除去Ca2+以及過(guò)量的Ba2+雜質(zhì)，過(guò)濾后再加鹽酸除去過(guò)量的NaOH和碳酸鈉，所以答案是：除去Ca2+、過(guò)量的Ba2+雜質(zhì)；（2）A．裂化汽油含有不飽和鍵，可與溴發(fā)生加成反應(yīng)，不能用于萃取劑，故A錯(cuò)誤；B．萃取分液時(shí)下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出，防止液體重新混而污染，故B正確；C．在萃取過(guò)程中，需要振蕩分液漏斗，以充分混合而萃取，并打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞放氣，防止分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)過(guò)大，故C正確；所以答案是：A；（3）步驟I已經(jīng)獲得Br2濃度較低，應(yīng)進(jìn)行富集，與二氧化硫反應(yīng)后得到濃度角度的溴化氫溶液，然后通入氯氣可得到純溴，起到濃縮、提純溴元素的作用，
所以答案是：富集溴；（4）氯氣、溴與水反應(yīng)生成鹽酸或HBr，為可逆反應(yīng)，加入硫酸酸化，可抑制Cl2、Br2與水反應(yīng)，所以答案是：酸化可抑制Cl2、Br2與水反應(yīng)；（5）氫氧化鎂的溶解度比氫氧化鈣小，在溶液中加入氫氧化鈣，可生成氫氧化鎂沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Mg2+（aq）+Ca（OH） 2（s）=Ca 2+（aq）+Mg （OH） 2（s），所以答案是：Mg2+（aq）+Ca（OH） 2（s）=Ca 2+（aq）+Mg （OH） 2（s）；因?yàn)樵谙嗤�的溫度下，Mg （OH）2的溶解度比Ca（OH）2更小；（6）在溴水中，溴的沸點(diǎn)是58.5°C，水的是100°C，溫度過(guò)高，大量水蒸氣隨之排出，溴氣中水分增加；溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低，
所以答案是：溫度過(guò)高，大量水蒸氣隨水排出，溴蒸氣中水增加，而溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，吸收率低；（7）MgO熔點(diǎn)很高，電解熔融氧化鎂需要消耗較高的能量，從而增加成本，工業(yè)上用電解熔融氯化鎂冶煉Mg，所以答案是：MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗能高，增加生產(chǎn)成本．