Question

【題目】海洋是一個巨大的化學(xué)資源寶庫，下面是海水資源綜合利用的部分流程圖。

（1）步驟①中除去粗鹽中雜質(zhì)（Mg2＋、SO、Ca2＋），加入的藥品順序正確的是__________。

A. NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸

B. BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸

C. NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸

D. BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→過濾后加鹽酸

（2）步驟⑤中已獲得Br2，步驟⑥中又用SO2的水溶液將Br2吸收，其目的是___________。

（3）寫出步驟⑥中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________。

（4）把溴吹入到SO2的水溶液的氣體X最可能用下面的___（填序號）。

A. 乙烯 B. 空氣 C. 氬氣 D. CO2

（5）由海水提溴過程中的反應(yīng)可得出Cl－、SO2、Br－還原性由弱到強(qiáng)的順序是___________。

（6）鈦是航空、軍工、電力等方面的必需原料。常溫下鈦不與非金屬、強(qiáng)酸反應(yīng)，紅熱時，卻可與常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：TiO2、炭粉混合，在高溫條件下通入Cl2制得TiCl4和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

Answer 1

【答案】BCD 提高溴的富集程度 Br2＋SO2＋2H2O=4H++2Br－＋SO4 2 － B Cl－<Br－<SO2 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

【解析】

海水分離得到粗鹽、淡水和母液鹵水，粗鹽提純得到精鹽，母液中加入氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾得到沉淀在鹽酸中溶解得到氯化鎂溶液，濃縮結(jié)晶、得到氯化鎂晶體，氯化氫氣流中脫水得到氯化鎂，電解熔融氯化鎂得到金屬鎂和氯氣；得到的NaBr溶液中通入氯氣氧化溴離子生成溴單質(zhì)，用熱空氣吹出溴單質(zhì)和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，吸收液中通入氯氣氧化溴離子生成單質(zhì)溴，蒸餾冷卻分離得到純溴，據(jù)此分析解答。

(1)除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-，通過加氯化鋇除SO42-離子，加碳酸鈉除Ca2+離子，加NaOH除去Mg2+離子，同時碳酸鈉可以除去過量的鋇離子，過濾后，加入鹽酸調(diào)節(jié)pH除去過量的碳酸根離子和氫氧根離子，據(jù)此分析解答；

(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物分析判斷；

(6) TiO2、炭粉混合在高溫下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，該氣體為一氧化碳，據(jù)此分析解答。

(1) 除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2＋、SO42-、Ca2＋)，通過加氯化鋇除SO42-離子，然后再加碳酸鈉除Ca2+離子，同時碳酸鈉可以除去過量的鋇離子，如果加反了，過量的鋇離子就沒法除去，加NaOH除去Mg2+離子順序不受限制，因為過量的氫氧化鈉加鹽酸就可以調(diào)節(jié)了，將三種離子除完，過濾后加鹽酸除去過量的氫氧根離子和碳酸根離子；A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸，加入的氯化鋇溶液中鋇離子不能除去，故A錯誤；B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，符合除雜和提純的要求，故B正確；C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，符合除雜和提純的要求，故C正確；D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→過濾后加鹽酸，符合除雜和提純的要求，故正確；故答案為：BCD；

(2)步驟⑤中已獲得Br2，低濃度的Br2溶液在提取時消耗過多的原料和能源，步驟⑥中又將Br2還原為Br-，目的是轉(zhuǎn)化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質(zhì)，用于富集溴元素，故答案為：提高溴的富集程度；

(3)步驟⑥中二氧化硫與溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr，離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O=4H++2Br－＋SO42-，故答案為：Br2＋SO2＋2H2O=4H++2Br-＋SO42-；

(4)把溴吹出的氣體X，廉價且不和溴反應(yīng)，吹出的溴單質(zhì)用碳酸鈉溶液吸收，二氧化碳能夠與碳酸鈉溶液反應(yīng)，乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)，氬氣生產(chǎn)成本高，所以工業(yè)上最適宜選用空氣，故答案為：B；

(5)苦鹵中通入Cl2置換出Br2，吹出后用SO2吸收轉(zhuǎn)化為Br-，反復(fù)多次，以達(dá)到富集溴的目的。由海水提溴過程中的反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；反應(yīng)中還原劑Br-的還原性大于還原產(chǎn)物Cl-；Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，反應(yīng)中還原劑SO2的還原性大于還原產(chǎn)物Br-；可得出Cl-、SO2、Br-還原性由弱到強(qiáng)的順序是Cl－<Br－<SO2，故答案為：Cl－<Br－<SO2；

(6) TiO2、炭粉混合在高溫下通入氯氣制得TiCl4和一氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO，故答案為：TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。