Question

【题目】海洋是一个巨大的化学资源宝库。海水综合利用的部分流程如下：

已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。

（1）操作A是___________（填实验基本操作名称），粗盐中常含 Ca2＋、Mg2＋、SO42-等杂质离子，可依次加入NaOH、______ 、______、盐酸试剂来进行提纯。

（2）操作B需加入下列试剂中的一种，最合适的是______（选填编号）。

a．氢氧化钠溶液 b．澄清石灰水 c．石灰乳 d．碳酸钠溶液

（3）已知母液中的主要成分如下表：

离子	Na+	Mg2+	Cl－	SO42－
浓度/（g·L-1）	63.7	28.8	144.6	46.4

理论上，1m3母液中最多可得到Mg（OH）2的质量为___________。

（4）利用下图所示装置模拟工业上从母液中提取溴，在B瓶中得到较浓的溴水。

实验方案为：关闭b、d，打开a、c，由a向A中缓慢通入________至反应完全，发生反应的的离子方程式是_________________________；再关闭a、c，打开b、d、e，由b向A中鼓入足量_________，同时由 e 向B中通入足量_________；关闭b、e，打开a，再由a 向B中缓缓鼓入足量___________，即可在B中得到较浓的溴水。（本实验中须使用的试剂有：SO2、Cl2、热空气） 。

Answer 1

【答案】 蒸发结晶 BaCl2 Na2CO3 C 6.96×104 g（或69.6 kg） Cl2 Cl2 + 2Brˉ= 2Clˉ + Br2 热空气 SO2 Cl2

【解析】（1）海水通过操作A得到粗盐和母液，操作A应该为蒸发结晶；粗盐中常含 Ca2＋、Mg2＋、SO42-，Mg2＋用OH-离子沉淀，SO42-用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子。故可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸试剂来进行提纯；（2）通过操作B得到氢氧化镁，则结合海水综合利用，应该是将海水中的镁离子沉淀，最适合是选择石灰乳，答案选c；（3）滤液中加入石灰乳，发生反应为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，合成中应得到Mg(OH)2沉淀，过滤、干燥的产品Mg(OH)2，溶液中Mg2+浓度为28.8g/L，

Mg2+～～～～～～～～Mg(OH)2

24g 58g

28.8g/L×1000L m[Mg(OH)2]

m[Mg(OH)2]= =6.96×104g=69.6kg；

（4）从母液中提取溴，关闭b、d，打开a、c，由a向A中缓慢通入Cl2至反应完全，氯气将溴置换出来，发生反应的的离子方程式是：Cl2 + 2Brˉ= 2Clˉ + Br2；再关闭a、c，打开b、d、e，由b向A中鼓入足量热空气，同时由 e 向B中通入足量SO2；关闭b、e，打开a，再由a 向B中缓缓鼓入足量Cl2，即可在B中得到较浓的溴水。