Question

18．海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示．

（1）向苦鹵中通入Cl₂是為了提取溴，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂．
（2）富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO₂的水溶液將其還原吸收，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr．也可用純堿吸收溴，主要反應(yīng)是Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃（未配平），吸收1mol Br₂時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為$\frac{5}{3}$mol．
（3）下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法錯(cuò)誤的是BC．
A．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純
B．電解飽和食鹽水可制得金屬鈉
C．工業(yè)生產(chǎn)常選用NaOH作為沉淀劑
D．海水提鎂涉及到復(fù)分解反應(yīng)．

Answer 1

分析 海水開(kāi)發(fā)利用：空氣吹出法是用于工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法，其中一種工藝是在預(yù)先經(jīng)過(guò)酸化的濃縮海水中，用氯氣置換溴離子使之成為單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用轉(zhuǎn)化成氫溴酸以達(dá)到富集的目的，也就是得到富集溴．然后，再用氯氣將其氧化得到產(chǎn)品溴，粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，精制時(shí)應(yīng)加入試劑進(jìn)行除雜，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入鹽酸至溶液呈中性，再進(jìn)行重結(jié)晶進(jìn)行提純，鎂形成氫氧化鎂沉淀．
（1）向苦鹵中通入Cl₂置換出溴單質(zhì)，分離得到溴；
（2）先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO₂將其還原吸收轉(zhuǎn)化為HBr，達(dá)到富集的目的，二氧化硫和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化氫和硫酸，用純堿吸收溴，主要反應(yīng)是Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃，配平書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，結(jié)合元素化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算；
（3）A．粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，精制時(shí)應(yīng)加入試劑進(jìn)行除雜，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入鹽酸至溶液呈中性，再進(jìn)行重結(jié)晶進(jìn)行提純；
B．飽和食鹽水電解，陽(yáng)極是氯離子失電子生成氯氣，陰極是氫離子得到電子生成氫氣，溶液中生成氫氧化鈉溶液；
C．工業(yè)生成處于生石灰或石灰水作沉淀劑；
D．海水提鎂，涉及生成氫氧化鎂、氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)．

解答 解：（1）向苦鹵中通入Cl₂置換出溴單質(zhì)，分離得到溴，通入Cl₂是為了提取溴，分液的離子方程式為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，故答案為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
（2）海水提取溴一般用氯氣置換溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)，溴單質(zhì)沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO₂將其還原吸收轉(zhuǎn)化為HBr，達(dá)到富集的目的，用SO₂的水溶液將其還原吸收，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，純堿吸收溴單質(zhì)，溴元素化合價(jià)0價(jià)變化為-1價(jià)和+5價(jià)，電子轉(zhuǎn)移5e-，配平得到3Br₂+6Na₂CO₃+3H₂O→5NaBr+NaBrO₃+6NaHCO₃，反應(yīng)中，Br元素化合價(jià)分別由0價(jià)變化為-1價(jià)、+5價(jià)，反應(yīng)中Br₂起氧化劑、還原劑作用，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，2×n_氧化劑（Br₂）=2×5×n_還原劑（Br₂），故n_氧化劑（Br₂）：n_還原劑（Br₂）=5：1，故吸收1mol Br₂時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol×2×$\frac{1}{1+5}$×5=$\frac{5}{3}$mol，
故答案為：$\frac{5}{3}$；  
（3）A．粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，精制時(shí)通常在溶液中依次中加入過(guò)量的BaCl₂溶液、過(guò)量的NaOH溶液和過(guò)量的Na₂CO₃溶液，過(guò)濾后向?yàn)V液中加入鹽酸至溶液呈中性，再進(jìn)行重結(jié)晶進(jìn)行提純，故A正確；
B．電解飽和食鹽水生成的是氯氣、氫氣和氫氧化鈉，電解熔融氯化鈉生成鈉和氯氣，故B錯(cuò)誤；
C．氫氧化鈉是強(qiáng)堿，具有強(qiáng)腐蝕性?xún)r(jià)格高，工業(yè)生產(chǎn)中常選用生石灰或石灰水作沉淀劑，故C錯(cuò)誤；
D．海水提鎂，涉及生成氫氧化鎂、氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鎂電解可生成鎂，涉及復(fù)分解反應(yīng)，故D正確．
故答案為：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查海水資源的綜合利用，主要是氯化鈉提取、溴的制備過(guò)程分析，注意掌握中學(xué)常見(jiàn)的化學(xué)工業(yè)，側(cè)重對(duì)化學(xué)與技術(shù)的考查，題目難度中等．