Question

17．海水是巨大的資源寶庫(kù)．如圖是人類從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖．

回答下列問(wèn)題：
（1）操作A是蒸發(fā)結(jié)晶（填實(shí)驗(yàn)基本操作名稱）．
（2）操作B需加入下列試劑中的一種，最合適的是c．
a．氫氧化鈉溶液 b．澄清石灰水c．石灰乳d．碳酸鈉溶液
（3）工業(yè)上制取金屬鎂時(shí)是電解熔MgCl₂電解反應(yīng)方程式為MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ Mg+Cl₂↑．
（4）圖中虛線框內(nèi)流程的主要作用是富集Br₂．寫出溴水中通入SO₂時(shí)反應(yīng)的離子方程式Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
（5）圖中虛線框內(nèi)流程也可用：低濃度Br₂$\stackrel{Na_{2}CO_{3}}{→}$溶液1$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Br₂   替代，請(qǐng)寫出Br₂與Na₂O₃反應(yīng)（其中一種產(chǎn)物為NaBrO₃）的化學(xué)方程式3Br₂+3Na₂CO₃=NaBrO₃+5NaBr+3CO₂．

Answer 1

分析 海水曬鹽過(guò)濾得到苦鹵和粗鹽，粗鹽精制得到飽和食鹽水，苦鹵中加入石灰乳沉淀鎂離子形成氫氧化鎂沉淀，過(guò)濾得到氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸溶解得到氯化鎂溶液，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱得到氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂；苦鹵中通入氯氣氧化溴離子為單質(zhì)溴，用二氧化硫水溶液吸收溴單質(zhì)，得到HBr，再通入氯氣氧化溴化氫得到溴單質(zhì)，富集溴元素，用水蒸氣吹出蒸餾得到液溴．
（1）對(duì)于溶解度受溫度影響大的物質(zhì)可以通過(guò)降溫結(jié)晶的方法得到晶體，對(duì)溶解度受溫度影響小的物質(zhì)可以通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到晶體；
（2）根據(jù)工業(yè)制鎂的原理從原料的成本以及性質(zhì)來(lái)分析；
（3）電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣；
（4）氯氣氧化溴離子得到單質(zhì)溴，溴易揮發(fā)，熱空氣可以吹出生成的溴單質(zhì)，根據(jù)起初有溴最終也有溴，考慮物質(zhì)的富集；二氧化硫具有還原性被溴單質(zhì)氧化生成硫酸；
（5）氯化鈉、氯化鎂的富集Br₂與Na₂CO₃反應(yīng)生成NaBrO₃、NaBr和CO₂，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式；

解答 解：（1）食鹽的溶解度受溫度變化影響較小，可以通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到氯化鈉，
故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；
（2）工業(yè)制鎂：把海邊的貝殼制成生石灰：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，在海水中加入生石灰：CaO+H₂O═Ca（OH）₂，在引入的海水中加入石灰乳，發(fā)生反應(yīng)：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂，這樣原料的成本低，且能將鎂離子全部沉淀下來(lái)，所以最合適的是石灰乳，
故答案為：c；
（3）電解熔融狀態(tài)的氯化鎂生成鎂和氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ Mg+Cl₂↑，故答案為：MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ Mg+Cl₂↑；
（4）氯氣氧化溴離子得到單質(zhì)溴，離子方程式為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；因溴易揮發(fā)，溶液中通入熱空氣可以使溴揮發(fā)出來(lái)，起初有溴最終也有溴，所以這一步為溴的富集，二氧化硫和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，反應(yīng)的離子方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：富集Br₂；Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（5）Br₂與Na₂CO₃反應(yīng)生成NaBrO₃、NaBr和CO₂，Br元素部分由0價(jià)升高到+5價(jià)，另一部分從0價(jià)降低到-1價(jià)，則生成的NaBrO₃與NaBr的物質(zhì)的量之比為1：5，所以配平方程式為：3Br₂+3Na₂CO₃=NaBrO₃+5NaBr+3CO₂↑，
故答案為：3Br₂+3Na₂CO₃=NaBrO₃+5NaBr+3CO₂；

點(diǎn)評(píng) 本題考查海水的綜合利用，側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固與訓(xùn)練，同時(shí)也注重對(duì)學(xué)生答題能力的培養(yǎng)和方法指導(dǎo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，題目難度中等．