Question

【题目】中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。

I．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下图所示，试回答下列问题：

（1）以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是____________。

（2）步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的________。

A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性

（3）流程Ⅱ中涉及的离子反应方程式如下，请在下面横线内填入适当的化学计量数：

___Br2＋___=___＋___Br－＋___CO2↑

（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：___________________。

（5）流程Ⅲ蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_________。

Ⅱ．目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：

（6）操作A是_____________，试剂a是_____________

（7）由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是________________________。从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物可以用于_____________________。

Answer 1

【答案】富集溴元素 C 3 3 1 5 3 SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42- 温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低 过滤 盐酸 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 制盐酸

【解析】

I．（1）根据溴的富集原理作答；

（2）溴易挥发；

（3）根据得失电子数守恒配平化学方程式；

（4）二氧化硫还原溴单质为溴离子；

（5）根据蒸馏过程中温度对溴蒸气原料利用率的影响作答；

Ⅱ．生石灰溶于水得到氢氧化钙溶液加入沉淀池，沉淀镁离子，过滤得到氢氧化镁固体，加入稀盐酸后溶解得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体，熔融电解得到金属镁，据此解答。

I．（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，再利用氯气将其氧化得到产品溴，目的是为了富集溴元素，

故答案为：富集溴元素；

（2）溴易从液态转化为气态，故步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的挥发性，C项正确；

故答案为：C;

（3）该反应为歧化反应，Br元素一部分从0价升高到+5价，另一部分从0价降低到-1价，根据最小公倍数法配平该氧化还原反应为：3Br2＋3CO= BrO＋5Br－＋3CO2↑，

故答案为：3；3；1；5；3；

（4）溴与二氧化硫水溶液发生氧化还原反应，其反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42-，

故答案为：SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42-；

（5）温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低，所以温度过高或过低都不利于生产，

故答案为：温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低；

Ⅱ．（6）操作A是是溶液中分离出固体的方法，操作为过滤；试剂a为溶解氢氧化镁得到氯化镁溶液，结合提纯目的得到需要加入盐酸，即试剂a为盐酸，

故答案为：过滤；盐酸；

（7）电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气，方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用制盐酸，循环使用，

故答案为：MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑ ；制盐酸