Question

海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。

请回答下列问题：

(1)步骤I中，粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，精制时常用的试剂有：①稀盐酸；②氯化钡溶液；③氢氧化钠溶液；④碳酸钠溶液。下列加入试剂的顺序正确的是______（填字母）。

A.①②③④    B.②③④①    C.②④③①    D.③④②①

请写出加入Na₂CO₃溶液后相关化学反应的离子方程式：_________、_________。

(2)步骤Ⅱ中已获得Br₂，步骤Ⅲ中又将Br₂还原为Br^-，其目的是_________。步骤Ⅱ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_________。

(3)为了从工业Br₂中提纯溴，除去产物中残留的少量Cl₂．可向其中加入_________溶液。

(4)步骤Ⅳ由Mg(OH)₂得到单质Mg，以下方法最合适的是_________（填序号）。

A.

B．

C．

D.

Answer

B、C Ca2++CO32-==CaCO3↓ Ba2++ CO32-==BaCO3↓ 富集（或浓缩）溴元素 Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42- NaBr（或溴化钠） C

【解析】（1）除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－，盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，要先加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除过量的钡离子；（2）海水中溴的浓度太低，要进行富集。（3）利用氯的氧化性强于溴，Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2；（4）海水中加入试剂氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后在氢氧化镁沉淀中加入试剂盐酸溶解，得到氯化镁溶液，通过操作浓缩蒸发，冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁；

（1）要先除硫酸根离子，然后再除钙离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，过滤就行了，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，顺序为： B.②③④①或 C.②④③① ，故选BC。(2)步骤Ⅱ中已获得Br2，但浓度太稀，步骤Ⅲ中又将Br2还原为Br-，其目的是富集（或浓缩）溴元素 。步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，SO2将溴还原为Br-，有关反应的离子方程式为 Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-。(3)为了从工业Br2中提纯溴，除去产物中残留的少量Cl2．利用氯的氧化性强于溴，可向其中加入NaBr（或溴化钠）溶液，Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。(4)海水中加入试剂氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后在氢氧化镁沉淀中加入试剂盐酸溶解，得到氯化镁溶液，通过操作浓缩蒸发，冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁；步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg，最合适的方法是C。A、氧化镁熔点太高，故A错误；B、MgO离子化合物，很稳定，高温也不分解，故B错误；D、电解MgCl2水溶液只能得到氢氧化镁、氢气和氯气，故D错误；故选C。