Question

地球的表面积为5.1亿平方公里，其中海洋的面积为3.67亿平方公里，占整个地球表面积的70.8 %。海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图，请根据该图回答下列问题：

（1）淡化海水的方法有__________________（写一种合理方法即可）。由海水提取的粗盐中含有Ca^2＋、Mg^2＋、SO4^2－等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl₂、________（填化学式），之后________（填操作名称），再加入适量________（填试剂名称）。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐。

（2）反应④由无水MgCl₂制取金属镁的常用工业方法是__________________。

（3）向苦卤中通入Cl₂置换出Br₂，再用空气吹出溴并用SO₂吸收，转化为Br^－，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl^－、SO₂、Br^－还原性由强到弱的顺序是_________________________。

（4）工业上也可以用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO₂。写出反应的离子方程式__________________________________。最后再用H₂SO₄处理所得溶液重新得到Br₂，其反应的离子方程式为_______________________________。

Answer

蒸馏法 Na2CO3 过滤 盐酸 电解法 SO2＞Br－＞Cl－ 3CO32－＋3Br2＝5Br－＋BrO3－＋3CO2↑ 5Br－＋BrO3－＋6H＋＝3Br2＋3H2O

【解析】

(1)海水淡化即是使海水中的金属阳离子浓度降低，可采用蒸馏的方法、电渗析法、沉淀法等；除去粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，加入氢氧化钠溶液除去Mg2＋，少量的Ca2＋，加入BaCl2溶液除去SO42－，然后溶液中多余的Ba2+及原溶液中的Ca2＋用碳酸钠溶液除去，所以应再加入Na2CO3溶液，过滤后再加入适量的稀盐酸除去溶液中的CO32－、OH-即可；

（2）由于金属Mg的活动性较强，只能采用电解的方法获得，通常用电解法得到单质镁；（3）根据氧化还原反应中的氧化性、还原性的判断规律可知，Cl2置换出Br2，说明溴离子的还原性大于氯离子，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，说明二氧化硫的还原性大于溴离子，所以Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是SO2＞Br－＞Cl－；

（4）用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2，离子方程式为3CO32－＋3Br2＝5Br－＋BrO3－＋3CO2↑；再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，在酸性条件下Br－、BrO3－发生氧化还原反应生成溴单质和水，离子方程式为5Br－＋BrO3－＋6H＋＝3Br2＋3H2O。