Question

19．如图是从海水制盐和分离出的盐卤中提取Br₂、Mg的某种流程：

回答下列问题：
（1）用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．
（2）已知盐卤中含有Na⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-、Br^-等离子．
①盐卤呈酸性性．
②加入NaClO的目的是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同时调pH使Fe³⁺全部沉淀．
（3）制备无水MgCl₂时需持续加入的X是盐酸，用化学用语及简要文字解释其原因是Mg²⁺+2H₂O=Mg（OH）₂+2H⁺_．
（4）若吸收塔中溴以Br^-和BrO₃^-的形式存在，则n（Br^-）：n（BrO₃^-）是5：1．
（5）蒸馏塔中反应的离子方程式是5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，加入H₂SO₄而不加入盐酸的原因是氯离子能被氧化，而稀硫酸不被氧化．

Answer 1

分析 海水晒盐得到粗盐和盐卤，盐卤中含有Na⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-、Br^-等离子，加入NaClO氧化亚铁离子，调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到滤液A中加入氨气沉淀镁离子，过滤得到滤液B和氢氧化镁沉淀，氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，加入盐酸抑制镁离子的水解，加热得到氯化镁固体，电解得到金属镁，滤液B通入氯化氢和氯气，氧化溴离子为溴单质，在吹出塔中通入热的空气得到溴蒸气．在吸收塔中加入碳酸钠溶液吸收溴单质，吸收塔中溴以Br^-和BrO₃^-的形式存在，在蒸馏塔中加入硫酸使Br^-和BrO₃^-在酸溶液中发生氧化还原反应得到溴单质；
（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（2）①盐卤中含有弱碱阳离子铁离子、亚铁离子等水解溶液呈酸性；
②加入NaClO的目的是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，便于除去铁离子；
（3）为抑制镁离子水解，制备无水MgCl₂时需持续加入盐酸；
（4）若吸收塔中溴以Br^-和BrO₃^-的形式存在，依据电子守恒计算得到n（Br^-）：n（BrO₃^-）；
（5）在蒸馏塔中加入硫酸使Br^-和BrO₃^-在酸溶液中发生氧化还原反应得到溴单质，加入硫酸是难挥发性酸，盐酸是易挥发性酸；

解答 解：海水晒盐得到粗盐和盐卤，盐卤中含有Na⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-、Br^-等离子，加入NaClO氧化亚铁离子，调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到滤液A中加入氨气沉淀镁离子，过滤得到滤液B和氢氧化镁沉淀，氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，加入盐酸抑制镁离子的水解，加热得到氯化镁固体，电解得到金属镁，滤液B通入氯化氢和氯气，氧化溴离子为溴单质，在吹出塔中通入热的空气得到溴蒸气．在吸收塔中加入碳酸钠溶液吸收溴单质，吸收塔中溴以Br^-和BrO₃^-的形式存在，在蒸馏塔中加入硫酸使Br^-和BrO₃^-在酸溶液中发生氧化还原反应得到溴单质；
（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（2）①盐卤中含有弱碱阳离子铁离子、亚铁离子等水解溶液呈酸性，
故答案为：酸性；
②加入NaClO的目的是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，便于除去铁离子，
故答案为：将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，同时调pH使Fe³⁺全部沉淀；
（3）溶液中镁离子水解，Mg²⁺+2H₂O=Mg（OH）₂+2H⁺，为抑制镁离子水解，制备无水MgCl₂时需持续加入的X为盐酸，
故答案为：盐酸，Mg²⁺+2H₂O=Mg（OH）₂+2H⁺；
（4）若吸收塔中溴以Br^-和BrO₃^-的形式存在，溴单质在碱溶液中发生歧化反应，0价变化为+5价和-1价，依据电子守恒计算得到，n（Br^-）：n（BrO₃^-）=5：1，
故答案为：5：1；
（5）在蒸馏塔中加入硫酸使Br^-和BrO₃^-在酸溶液中发生氧化还原反应得到溴单质，反应的离子方程式为：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，氯离子能被氧化，而硫酸根离子不被氧化；
故答案为：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；氯离子能被氧化而硫酸根离子不被氧化．

点评 本题考查了海水资源的应用，物质提纯方法和步骤分析判断，主要是海水提溴、海水提镁的生产流程分析应用，掌握基础是关键，提镁难度中等．