Question

【题目】海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得许许多多化工产品。

（1）由海水晒盐制得的氯化钠可用于氯碱工业的原料，以生产烧碱及氢气、氯气，该电解反应的离子方程式为 。

（2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去)：

盐卤低浓度Br2溶液ⅠBr2

写出Br2与Na2CO3溶液反应的离子方程式(提示：氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶5) 。

（3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子，以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去)：

已知生成氢氧化物沉淀的pH如下：

沉 淀 物	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步骤②中需控制pH=9.8，其目的是 。

②用NaClO 氧化Fe2+得到Fe (OH)3沉淀的离子方程式是： 。

③NaClO还能除去盐卤中的尿素[CO (NH2)2]，生成盐类物质和能参与大气循环的物质，有关反应原理为：3NaClO+ CO (NH2)2 ═ 3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O 。请你计算若除去盐卤中含有的0.1mol CO (NH2)2时需消耗NaClO g。

Answer 1

【答案】

（1）2Cl―+2H2OCl2↑+H2↑+2OH ―

（2）3Br2+3CO32―= BrO3―+5Br―+3CO2↑ ；

（3）①使溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质完全生成沉淀而除去 ②ClO―+2Fe2++5H2O=2 Fe (OH)3↓+Cl―+4H+ ③ 22.35

【解析】

试题分析：（1）电解氯化钠溶液在阴极生成氢氧化钠和氢气，阳极生成氯气，其电解反应的离子方程式是2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

（2）Br2与Na2CO3反应生成NaBrO3、NaBr和CO2，Br元素部分由0价升高到+5价，另一部分从0价降低到-1价，则生成的NaBrO3与NaBr的物质的量之比为1：5，所以配平方程式为：3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑，故答案为：3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑；

（3）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步骤②中需控制pH=9.8在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，即控制pH=9.8的目的：除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质，使之完全生成沉淀而除去；故答案为：除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质，使之完全生成沉淀而除去；

②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+；故答案为：ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3+Cl-+4H+；

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，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，故答案为：22.35。