Question

17．我國海洋資源豐富，開發(fā)利用具有廣闊前景．
（1）利用海水可制備氯氣．
①制得的氯氣，為便于儲(chǔ)存，要將其液化[C1₂（g）?Cl₂（l）]，應(yīng)采取的措施是降溫（或加壓）（只寫出一種措施）．
②液氯儲(chǔ)存區(qū)貼有的說明卡如表（部分）：

危險(xiǎn)性	危險(xiǎn)品
儲(chǔ)運(yùn)要求	遠(yuǎn)離金屬粉末、氨、烴類、醇等物質(zhì)，設(shè)置氯氣檢測儀
泄漏處理	NaOH、NaHSO3溶液吸收
包裝	鋼瓶

用離子方程式表示“泄漏處理”中NaHSO₃溶液的作用．HSO₃^-+C1₂+H₂O=SO₄^2-+2C1^-+3H⁺
若氯氣泄漏后遇到苯，在鋼瓶表面氯氣和苯的反應(yīng)明顯加快，原因是鐵與氯氣反應(yīng)生成的氯化鐵，對(duì)氯氣與苯的反應(yīng)有催化作用
（2）利用海水脫硫可解決燃煤排放SO₂造成的環(huán)境問題，工藝流程如圖：

①天然海水呈堿性，寫出SO₂與過量海水中OH^-的反應(yīng)的離子方程式．SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O
②天然海水吸收了含硫煙氣后會(huì)溶有H₂SO₃、HSO₃^-等分子或離子，請(qǐng)寫出氧化過程中H₂SO₃被氧化的化學(xué)方程式：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合才能排放，該操作的主要目的是中和經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸【或中和酸；降低氧化后溶液的酸性】
（3）工業(yè)從海水中提溴的過程如下：
海水$\stackrel{除去懸浮雜質(zhì)}{→}$$\stackrel{濃縮}{→}$$→_{氧化}^{氧化劑}$$\stackrel{熱空氣}{→}$Br₂（g）$→_{吸收}^{Na_{2}CO_{3}溶液}$$[\begin{array}{l}{NaBr}\\{NaBr{O}_{3}}\end{array}]$$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Br₂
①通過熱空氣的目的是將Br₂吹出
②溶液中的NaBr、NaBrO₃用足量的硫酸處理后得到Br₂單質(zhì)，每生成1mol Br₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1.67mol．

Answer 1

分析 （1）①將氯氣液化，可降低溫度或壓強(qiáng)；
②NaHSO₃溶液與泄露的氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)；在鋼瓶表面氯與苯的反應(yīng)明顯加快，催化劑加快反應(yīng)速率；
（2）①SO₂與過量海水中OH^-發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水；
②H₂SO₃或HSO₃^-中的S顯+4價(jià)，均可被O₂氧化生成H⁺+SO₄^2-，酸性會(huì)大大增強(qiáng)，氧化后的“海水”需要引入大量的顯堿性的海水與之混合后才能排放，主要目的是中和、稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺）；
（3）①工業(yè)上把海水先進(jìn)行氧化，再吸收溴，達(dá)到富集溴的目的．吸收工藝常用的方法是用熱空氣吹出Br₂；
②根據(jù)Br^-和BrO₃^-在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成Br₂，該反應(yīng)中Br元素化合價(jià)由+5價(jià)、-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以溴既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，且有$\frac{1}{6}$的溴來自于BrO₃^-，據(jù)此計(jì)算．

解答 解：（1）常溫下，氯氣為氣體，降溫 （或加壓）可液化，轉(zhuǎn)化為液體便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，
故答案為：降溫 （或加壓）；
（3）①NaHSO₃溶液與泄露的氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)為HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺，
故答案為：HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺；
②由在鋼瓶表面氯與苯的反應(yīng)明顯加快可知，鐵與氯氣反應(yīng)生成的氯化鐵，對(duì)氯與苯的反應(yīng)有催化作用，
故答案為：鐵與氯氣反應(yīng)生成的氯化鐵，對(duì)氯與苯的反應(yīng)有催化作用；
（2）①SO₂與過量海水中OH^-發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，離子反應(yīng)為SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O，
故答案為：SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O；
②H₂SO₃或HSO₃^-中的S顯+4價(jià)，均可被O₂氧化生成H⁺和SO₄^2-，酸性會(huì)大大增強(qiáng)，H₂SO₃被氧化的化學(xué)方程式為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要引入大量的顯堿性的海水與之混合后才能排放，主要目的是中和、稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺），
故答案為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；中和經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸【或中和酸；降低氧化后溶液的酸性】；
（3）①溴易揮發(fā)，升高溫度促進(jìn)其揮發(fā)，所以通入熱空氣的目的是吹出Br₂，
故答案為：將Br₂吹出；
②因Br^-和BrO₃^-在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成Br₂：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O，該反應(yīng)中Br元素化合價(jià)由+5價(jià)、-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以溴既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，且有$\frac{1}{6}$的溴來自于BrO₃^-，若有1mol溴單質(zhì)生成，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×2×$\frac{1}{6}$×（5-0）=$\frac{5}{3}$mol≈1.67mol，
故答案為：1.67．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及氯氣儲(chǔ)存、海水脫硫、海水中提溴、氧化還原反應(yīng)計(jì)算等，綜合考查學(xué)生分析能力、知識(shí)綜合應(yīng)用能力，題目難度中等．