Question

【题目】海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。下图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：

（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(写化学式) ______________________。

（2）①电解饱和食盐水的化学反应方程式为______________。

②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是_______________。

（3）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，写出用SO2吸收发生的离子方程式_________，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为__________________。

（4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出。该反应的离子方程式是_____________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用_____________方法得到单质Br2。

Answer 1

【答案】BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 防止MgCl2水解 Br2+SO2+2H2O=2Br-+4H++SO42- Cl2＞Br2＞SO2 3Br2+3CO32-═5Br-+BrO-3+3CO2↑ 蒸馏

【解析】

（1）除去Ca2+用Na2CO3、除去Mg2+用NaOH、除去SO42-用BaCl2；为了使杂质完全除去，所加除杂试剂必须过量，过量的除杂试剂成为新杂质，所以Na2CO3还用于除去过量的BaCl2，Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入；过滤后加入稀盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3。

（2）①电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。

②MgCl2发生水解生成Mg（OH）2和HCl，HCl可防止MgCl2水解。

（3）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，涉及的反应有Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr；根据“同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物”比较氧化性强弱。

（4）Br2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。加入CCl4萃取得到Br2的四氯化碳溶液，要获得单质Br2应用蒸馏法。

（1）除去Ca2+用Na2CO3、除去Mg2+用NaOH、除去SO42-用BaCl2；为了使杂质完全除去，所加除杂试剂必须过量，过量的除杂试剂成为新杂质，所以Na2CO3还用于除去过量的BaCl2，Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入；过滤后加入稀盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3；所加试剂及先后顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl（或NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl）。

（2）①电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

②若直接加热MgCl2·6H2O，MgCl2会发生水解：MgCl2+2H2OMg（OH）2+2HCl，加热时由于HCl的挥发使水解平衡正向移动，最终不能制得无水MgCl2；在HCl气氛中进行HCl会带走结晶水，防止MgCl2的水解，从而制得无水MgCl2。

（3）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，涉及的反应有Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，用SO2吸收Br2的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-。反应“Cl2+2Br-=2Cl-+Br2”中氧化剂为Cl2，氧化产物为Br2，同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，则氧化性：Cl2>Br2；反应“Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr”中氧化剂为Br2，SO2为还原剂，氧化性：Br2>SO2；则Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>SO2。

（4）吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，Br2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，反应的离子方程式为3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑。加入H2SO4处理得到Br2的化学方程式为5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O，加入CCl4进行Br2的萃取得到Br2的四氯化碳溶液，要获得单质Br2应用蒸馏法。