Question

【题目】海洋是一个巨大的化学资源宝库。 海水综合利用的部分流程如下：

已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。

（1）电解饱和 NaCl 溶液的化学方程式为_____________________________________。粗盐中常含 Ca2＋、Mg2＋、SO42-等杂质离子，可依次加入NaOH、___________、___________、盐酸试剂来进行提纯。

（2）下列方法不可用于海水淡化的是________(填字母代号)。

A. 蒸馏法 B. 萃取法 C. 离子交换法 D. 电渗析法

（3）工业上用电解法制Mg 时，通常在MgCl2中加入适量 CaCl2，其原因是：①___________； ②增加电解质的密度，便于分离出熔融的镁。

（4） 利用右图所示装置从母液中提取溴，在 B 瓶中得到较浓的溴水。实验方案为：关闭b、d，打开a、c，由a 向A中缓慢通入________至反应完全；关闭a、c，打开b、d、e，由b向A中鼓入足量__________， 同时由 e 向 B 中通入足量_________；关闭b、e，打开a，再由a 向B中缓缓鼓入足量___________ (实验中须使用的试剂有：SO2、Cl2、热空气) 。

Answer 1

【答案】 2NaCl + 2H2O Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH BaCl2 Na2CO3 B 使 MgCl2 熔融温度降低， 从而减少能量消耗 Cl2 热空气 SO2 Cl2

【解析】(1)惰性电极电解NaCl溶液，阳极上是氯离子失电子，2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上是氢离子得电子，2H++2e-=H2↑，由两极上的电极反应可以得到总反应为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，则试剂可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl；
(2)A．蒸馏法，是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，故A正确；B．萃取法，对于微溶于水的有机物，可用萃取法，水中没有微溶于水的有机物，故B错误；C．通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，故C正确；D．利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果，故D正确；故答案为B；

(3)离子浓度越大其熔融盐的导电性越强，在MgCl2中加入CaCl2，进行电解，增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性，使氯化镁熔融温度降低，从而减少冶炼过程中的能量消耗；
(4)A中海水用硫酸酸化，关闭a、c，打开b、d、e，由b向A中通入热空气和氯气，发生氧化还原反应生成溴，空气将溴吹出，同时由e向B中通入足量SO2，发生Br2+SO2+H2O═2HBr+H2SO4，富集后再关闭b、e，打开a，再由a向B中缓慢通入足量Cl2，生成Br2。