Question

【题目】从海水提取镁和溴的流程如下，请回答相关问题。

（1）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。操作1的名称_________。

（2）提取镁和溴

①试剂a为_________（填化学式），通入试剂a发生反应的离子方程式_________。

②吹出塔中通入热空气的目的是_________。

③吸收塔中发生反应离子方程式是_________。

④无水MgCl2制备Mg的化学方程式是_____。

（3）提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的是__。

（4）从海水中提取溴的工艺也可以按如下图所示（框图中是主要产物）：

i. 过程③中反应的离子方程式是________。

ii. 若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl2，应加入_________将其除去。

A. NaI B. NaBr C. SO2 D. NaOH

Answer 1

【答案】方案一 过滤 Cl2 2Br－+Cl2=Br2+2Cl－ 将溴蒸汽吹出 SO2+Br2+2H2O=4H++SO42－+2Br－ MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 富集溴元素 5Br－+BrO3－+6H+=3Br2+3H2O B

【解析】

石灰乳的主要成分是Ca(OH)2，其作用是将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，经过滤可以获得Mg(OH)2和含Br-的滤液，所以操作I是过滤；Mg(OH)2经过系列处理得到MgCl2，通过电解得到Mg；而含Br-的滤液经过氧化（一般使用Cl2），由热空气吹出并被SO2的水溶液吸收，再次被氧化为Br2（该过程的目的是富集溴元素，Br-在海水中的浓度很低，若直接氧化并蒸馏，则耗时耗能，加大成本，据此解答。

（1）晒盐得到的卤水是利用自然能源将水蒸发，加热蒸发浓缩海水是人为地将水蒸发，相比之下，海水晒盐更加经济，所以方案一更为合理；加入石灰乳，再经过操作I可以得到滤液和Mg(OH)2，则说明操作I为过滤；

（2）①试剂a的用途是将Br-氧化为Br2，一般使用Cl2，离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；

②通入热空气是为了将Br2吹出，便于将溴元素富集起来；

③在吸收塔中，Br2和SO2的水溶液发生反应，其离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；

④MgCl2是离子化合物，制备Mg可以电解熔融的MgCl2（参考Na、Al的制备），反应的方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；

（3）两次将Br-转化为Br2目的是将溴元素富集起来，以方便后续的处理；

（4）i. 题中已经告知了该反应的反应物和目标产物，则离子方程式为：5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O；

ii. A. NaI和Cl2会反应生成I2，会引入新的杂质，A错误；

B. NaBr和Cl2会反应生成Br2，既可以除去Cl2，又没有新的杂质产生，B正确；

C. SO2会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，C错误；

D. NaOH会和Cl2、Br2反应，消耗了Br2，D错误；

故合理选项为B。