Question

海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品。

（1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气。反应的离子方程式是               。

（2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去)：

将Br₂与Na₂CO₃反应的化学方程式补充完整：

（3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含Fe^2＋、Fe^3＋、Mn^2＋等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去)：

生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe(OH)3	2．7	3．7
Fe(OH)2	7．6	9．6
Mn(OH)2	8．3	9．8
Mg(OH) 2	9．6	11．1

①步骤②中需控制pH=9．8，其目的是                                 。

②用NaClO 氧化Fe^2＋得到Fe(OH)₃沉淀的离子反应方程式是                       。

③步骤③需在HCl保护气中加热进行，请用化学平衡移动原理解释原因________。

④NaClO还能除去盐卤中的CO(NH₂)₂，生成盐和能参与大气循环的物质。除去0．1mol CO(NH₂)₂时消耗

NaClO        g。

Answer

（1）2Cl－ +2H2OCl2 ↑+H2↑+ 2OH－

（2）3Br2 + 3Na2CO3NaBrO3 + 5NaBr +3CO2

（3）①除去溶液中含有的Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋杂质，使之完全生成沉淀而除去

②ClO－+2Fe2+ +5H2O=2Fe(OH)3 + Cl－ +4H+；

③Mg2+ +2H2OMg(OH)2+2H+，温度升高，水解程度增大，通入 HCl，增加c(H+)，使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解。HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；

④22．35

【解析】

试题分析：（1）工业上利用电解饱和食盐水的方法制取氯气和烧碱，离子方程式是2Cl－ +2H2OCl2 ↑+H2↑+ 2OH－；

（2）碳酸钠与溴单质反应，利用碳酸钠水解溶液显碱性，则溴与氢氧根离子反应生成溴酸钠和溴化钠及二氧化碳气体，则产物中有二氧化碳、NaBr，Br元素的化合价从0价升高到+5价、降低到-1价，根据得失电子守恒，则溴化钠的系数是5，溴酸钠的系数是1，则溴单质的系数是3，根据元素守恒，则碳酸钠、二氧化碳的系数均是3．

（3）①根据表中沉淀的pH值，pH=9．8时，Fe元素、Mn元素完全沉淀，镁离子开始沉淀，所以控制pH=9．8，其目的是除去溶液中含有的Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋杂质，使之完全生成沉淀而除去；

②用NaClO 氧化Fe2＋得到Fe(OH)3沉淀，同时次氯酸根离子被还原为氯离子，则离子方程式是ClO－+2Fe2+ +5H2O=2Fe(OH)3 + Cl－ +4H+

③氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，Mg2+ +2H2OMg(OH)2+2H+，蒸发使温度升高，水解程度增大，通入 HCl，增加c(H+)，使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解。HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；

④次氯酸钠与尿素反应，生成氯化钠、二氧化碳、氮气、水，在该反应中，Cl元素的化合价从+1价降低到-1价，尿素中N元素的化合价从-3价升高到0价，尿素分子中含有2个N原子，根据得失电子守恒，则次氯酸的物质的量是尿素的3倍，所以消耗次氯酸钠的质量是0．1mol×3×74．5g/mol=22．35 g。

考点：考查工业电解食盐水的反应，化学方程式的配平，水解平衡的移动，氧化还原反应的计算