Question

海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：

成分	Cl^－	Na^+	SO4^2－	Mg^2+	Ca^2+	HCO3^－	Br^－
含量/(mg·L^－1)	18980	10560	2560	1272	400	142	64

（1）以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

①除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO离子，加入沉淀剂a．Na₂CO₃  b．NaOH  c．BaCl₂，

合理的一种顺序是（填序号）                。将滤液的pH调至酸性除去的离子是             。

②电解饱和食盐水的化学方程式是                      ；

③侯德榜向饱和食盐水中通入NH₃ 、CO₂气体制NaHCO₃晶体的化学方程式为                    。

其依据是                                        。

④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl₂制取有效成分为NaClO的消毒液，反应的化学方程式是                     。（碳酸的酸性强于次氯酸）。

（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：

① 从MgCl₂溶液中得到MgCl₂·6H₂O晶体的主要实验操作是                、洗涤、烘干。从MgCl₂·6H₂O晶体中得到无水MgCl₂的主要方法是

②用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_____________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_____________。

③依据上述流程，若将5 m³海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl₂的体积为        L（忽略Cl₂溶解）。

Answer

（1） ①cab或 cba 或bca 除去多余的OH—和 CO32—

②2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH

③NaCl＋NH3+CO2＋H2O ==NH4Cl＋NaHCO3 ↓

在室温下，NaHCO3的溶解度最小

④ Cl2 +2Na2C O3＋H2O == NaCl＋NaClO＋2NaHCO3

（2） ① 加热浓缩、冷却结晶、过滤

在干燥的氯化氢气流中加热

②)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Br－

强酸对设备的严重腐蚀

③ 89.6

【解析】

试题分析：（1）①总体思路是先沉淀再过滤，沉淀时要先加BaCl2溶液，再加Na2CO3溶液，因为碳酸钠能把过量的氯化钡沉淀出来，氢氧化钠可放在它们前面，也可放在它们后面或中间，都完全沉淀完后再过滤；加入适量盐酸pH调至酸性除去的离子是CO32-和OH-；②2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH。④由烧碱和氢氧化钠反应生成氯化钠．次氯酸钠和水，纯碱溶液呈碱性，饱和纯碱溶液与Cl2反应制生成次氯酸钠、氯化钠和碳酸氢钠，化学方程式为：2Na2CO3+Cl2 +H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3．（2）由于得到的是MgCl2·6H2O，所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。（3）5 m3海水中Br－的质量为320 g，根据Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，可知一次转化消耗44.8 L Cl2(标准状况下)，两次需要89.6 L Cl2(标准状况下)。

考点：考查物质的提纯与转化等相关知识。