Question

【题目】海洋约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．
（1）Ⅰ、海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，例如通常以NaCI、CO2和NH3为原料制取纯碱，请写出第一步制取NaHCO3的化学方程式： ．
（2）Ⅱ、工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分流程如图1：
已知：Br2常温下呈液态，易挥发，有毒：2Br2+3CO32﹣=5Br﹣+BrO3﹣+3CO2 ．
①通过步骤①氯气氧化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液，原因是 ．
②反应釜2中发生反应的离子方程式为 ．
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是 ．
（3）Ⅲ、盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCI2 ， 此外还含有Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子．以卤块为原料制得镁的工艺流程如图2（部分操作和条件已略去）：

生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）3	2.7	3.7
Fe（OH）2	7.6	9.6
Mn（OH）2	8.3	9.8
Mg（OH）2	9.6	11.1

①用NaClO氧化Fe2+得到Fe（OH）3沉淀的离子反应方程式是 ．
②步骤③需在HCl保护气中加热进行，请用化学平衡移动原理解释原因 ．
③NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2 ， 生成盐和能参与大气循环的物质，除去0.1molCO（NH2）2时消耗NaCIOg．

Answer 1

【答案】
（1）NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl
（2）富集溴，提高Br2的浓度；5Br﹣+BrO3﹣+6H+=3Br2+3H2O；温度过低难以将Br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来
（3）ClO﹣+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl﹣+4H+；Mg2++2H2O Mg（OH）2+2H+ ， 温度升高，水解程度增大，通入HCl，增加c（H+），使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解．HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl；22.35
【解析】解：Ⅰ、以NaCl、NH3、CO2和水等为原料制取NaHCO3的化学方程式为：NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl，所以答案是：NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；Ⅱ、（1）从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，得到产品成本高，所以经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液，其目的为富集溴，提高Br2的浓度，
所以答案是：富集溴，提高Br2的浓度；（2）发生归中反应，离子方程式为：5Br﹣+BrO3﹣+6H+=3Br2+3H2O，所以答案是：5Br﹣+BrO3﹣+6H+=3Br2+3H2O；（3）温度过高水蒸气蒸出，溴中含有水分，温度过低溴不能完全蒸出，产率低，所以控制温度在90℃左右进行蒸馏，所以答案是：温度过低难以将Br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来；
Ⅲ、盐卤加水溶解，加NaClO将Fe2+氧化成Fe3+ ， 然后加入NaOH调节pH为9.8，使Fe2+、Fe3+、Mn2+转化为氢氧化物沉淀，过滤，滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到，氯化镁晶体，在HCl气氛中加热得到无水氯化镁，电解熔融的氯化镁得到Mg；（1）加入次氯酸钠会氧化亚铁离子为三价铁，则次氯酸钠与Fe2+、H2O反应生成Fe（OH）3、Cl﹣和H+ ， 反应的离子方程式为：ClO﹣+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl﹣+4H+；
所以答案是：ClO﹣+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl﹣+4H+；（2）镁离子水解生成氢氧化镁和氢离子，Mg2++2H2OMg（OH）2+2H+ ， 水解反应属于吸热反应，加热温度升高，水解程度增大，通入HCl时，增加了溶液中的c（H+），能使水解平衡逆向移动，抑制Mg2+水解．HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；所以答案是：Mg2++2H2OMg（OH）2+2H+ ， 温度升高，水解程度增大，通入HCl，增加c（H+），使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解．HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；（3）NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2 ， 生成盐和能参与大气循环的物质，其反应为3NaClO+CO（NH2）2═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O，由方程式中物质之间的关系可知，0.1mol CO（NH2）2消耗NaClO为0.3mol，则m（NaClO）=nM=0.3mol×74.5g/mol=22.35g，所以答案是：22.35．