Question

3．我國有豐富的海水資源，開發(fā)和利用海水資源是當前科學研究的一項重要任務．

（1）①從海水中得到的粗鹽水中含有SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等雜質，欲將這些雜質除去，下列加入除雜試劑的順序和操作錯誤的是c
a．NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、過濾、鹽酸
b．BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、過濾、鹽酸
c．NaOH、Na₂CO₃、BaCl₂、過濾、鹽酸
d．BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、過濾、鹽酸
②工業(yè)上常以食鹽為原料制備氯氣，再用氯氣制備漂白粉，請寫出制備漂白粉的化學方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（2）①步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，其目的為富集溴元素，請寫出步驟Ⅱ的化學方程式SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr．
②得到的工業(yè)溴仍殘留少量的Cl₂，為除去Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反應后，再進行的分離操作是萃取分液．

Answer 1

分析 （1）①除去SO₄^2-選擇BaCl₂，除去Ca²⁺選擇Na₂CO₃，除去Mg²⁺選擇NaOH，但碳酸鈉一定在氯化鋇之后；
②氯氣與石灰乳反應制備漂白粉；
（2）①步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，二氧化硫與溴發(fā)生氧化還原反應；
②除去該產物中仍殘留的少量Cl₂，加入NaBr溶液，和氯氣反應生成氯化鈉和溴單質，達到除去氯氣的目的，充分反應后，用萃取分液的方法分離．

解答 解：（1）①從海水中得到的粗鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子，可以用試劑BaCl₂溶液除去鋇離子、用Na₂CO₃溶液除去鋇離子、用NaOH除去鎂離子、用HCl除去碳酸根離子，除雜時，應該先用氯化鋇或氫氧化鈉處于硫酸根離子或鎂離子，加入這兩種物質后再加入碳酸鈉除去鈣離子，過量的碳酸根離子用稀鹽酸除去，所以加入試劑的合理順序是BaCl₂或NaOH→Na₂CO₃→過濾、鹽酸，或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、過濾、鹽酸，只有c不符合，故答案為：c；
②氯氣與石灰乳反應制備漂白粉，反應為2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）①步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，目的是低濃度的Br₂溶液在提取時消耗過多的原料和能源，轉化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質，用于富集溴元素，二氧化硫吸收溴單質發(fā)生反應的化學方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
②該產物中仍殘留的少量Cl₂，加入NaBr溶液發(fā)生2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂，可以除去氯氣，生成的溴單質可以用萃取分液的方法分離，故答案為：NaBr；萃取分液．

點評 本題考查海水資源的綜合應用，為高頻考點，把握粗鹽提純、氧化還原反應、物質的性質為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度中等．