Question

从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题．
（1）从海水中提取镁的流程如图所示（框图中是主要产物）：

i．海水进入沉淀池前，对海水进行处理有以下两种方案：
方案一：将晒盐后的卤水通入沉淀池；
方案二：将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池．
你认为方案

 

更合理，理由是

 

．
ii．反应①的离子方程是

 

．
反应②的化学方程式是

 

．
（2）从海水中提取溴的流程如图所示（框图中是主要产物）：

i．过程①中，加入的试剂是

 

．
ii．过程②中，向混合液中吹入热空气，将溴吹出，用纯碱吸收，吹入热空气的目的是

 

．
iii．过程③中反应的化学方程式是

 

．
iv．若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl₂，则除去该杂质的方法是

 

（结合离子方程式回答）．

Answer 1

分析：（1）i．根据两个方案的优点和缺点综合分析；
ii．根据Mg（OH）₂加入盐酸，可得到氯化镁分析；电解熔融的氯化镁得到镁和氯气；
（2）i．根据氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴分析；
ii．溴易挥发，向混合液中吹入热空气，有利于溴蒸汽的逸出；
iii．NaBrO₃和NaBr和酸反应生成溴和硫酸钠；
iv．氯气能将溴离子氧化为溴单质．

解答：解：（1）i．利用晒盐后的苦卤水，加入沉淀剂，因节约能源，成本低，加热蒸发海水后，加入沉淀剂，因高温蒸发海水，消耗的能源多，成本太高，所以方案一更合理，
故答案为：一；要加热海水需大量的能源，浪费了能源；
ii．因反应①是Mg（OH）₂与盐酸反应：Mg（OH）₂和盐酸2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O，离子反应为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
②电解熔融的氯化镁MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑，故答案为：MgCl₂（熔融）

电解  .

Mg+Cl₂↑；
（2）i．氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，过程①中，加入的试剂是Cl₂，故答案为：Cl₂；
ii．溴是易挥发的液体单质，向混合液中吹入热空气，温度升高，气体的溶解度减小，另外空气不与溴发生反应，可以搅动液体，有利于溴蒸汽的逸出；
故答案为：温度升高，气体的溶解度减小，另外空气不与溴发生反应，可以搅动液体，有利于溴蒸汽的逸出；
iii．过程③中和NaBr、NaBrO₃和酸发生氧化还原反应生成硫酸钠、溴单质、水，该反应为3H₂SO₄+5NaBr+NaBrO₃=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O，
故答案为：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O；
iv．氯气具有氧化性，溴离子具有还原性，若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl₂，加入适量溴化钠，利用有机溶剂将溴分离提纯，Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-，则可除去该杂质，
故答案为：加入适量溴化钠，利用有机溶剂将溴分离提纯，Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；

点评：本题考查了从海水提取镁和溴的原理，涉及的知识较多，注意基础知识的积累，掌握物质的化学性质是解答的关键，题目难度中等．注意5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O．