Question

從海水提取鎂和溴的流程如下，請回答相關(guān)問題．
（1）從海水中提取鎂的流程如圖所示（框圖中是主要產(chǎn)物）：

i．海水進入沉淀池前，對海水進行處理有以下兩種方案：
方案一：將曬鹽后的鹵水通入沉淀池；
方案二：將加熱蒸發(fā)濃縮后的海水通入沉淀池．
你認為方案

 

更合理，理由是

 

．
ii．反應(yīng)①的離子方程是

 

．
反應(yīng)②的化學方程式是

 

．
（2）從海水中提取溴的流程如圖所示（框圖中是主要產(chǎn)物）：

i．過程①中，加入的試劑是

 

．
ii．過程②中，向混合液中吹入熱空氣，將溴吹出，用純堿吸收，吹入熱空氣的目的是

 

．
iii．過程③中反應(yīng)的化學方程式是

 

．
iv．若最終得到的溴單質(zhì)中仍然混有少量的Cl₂，則除去該雜質(zhì)的方法是

 

（結(jié)合離子方程式回答）．

Answer 1

分析：（1）i．根據(jù)兩個方案的優(yōu)點和缺點綜合分析；
ii．根據(jù)Mg（OH）₂加入鹽酸，可得到氯化鎂分析；電解熔融的氯化鎂得到鎂和氯氣；
（2）i．根據(jù)氯氣能氧化溴離子得到氯離子和單質(zhì)溴分析；
ii．溴易揮發(fā)，向混合液中吹入熱空氣，有利于溴蒸汽的逸出；
iii．NaBrO₃和NaBr和酸反應(yīng)生成溴和硫酸鈉；
iv．氯氣能將溴離子氧化為溴單質(zhì)．

解答：解：（1）i．利用曬鹽后的苦鹵水，加入沉淀劑，因節(jié)約能源，成本低，加熱蒸發(fā)海水后，加入沉淀劑，因高溫蒸發(fā)海水，消耗的能源多，成本太高，所以方案一更合理，
故答案為：一；要加熱海水需大量的能源，浪費了能源；
ii．因反應(yīng)①是Mg（OH）₂與鹽酸反應(yīng)：Mg（OH）₂和鹽酸2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O，離子反應(yīng)為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O；
②電解熔融的氯化鎂MgCl₂（熔融）

電解  .

Mg+Cl₂↑，故答案為：MgCl₂（熔融）

電解  .

Mg+Cl₂↑；
（2）i．氯氣能氧化溴離子得到氯離子和單質(zhì)溴：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，過程①中，加入的試劑是Cl₂，故答案為：Cl₂；
ii．溴是易揮發(fā)的液體單質(zhì)，向混合液中吹入熱空氣，溫度升高，氣體的溶解度減小，另外空氣不與溴發(fā)生反應(yīng)，可以攪動液體，有利于溴蒸汽的逸出；
故答案為：溫度升高，氣體的溶解度減小，另外空氣不與溴發(fā)生反應(yīng)，可以攪動液體，有利于溴蒸汽的逸出；
iii．過程③中和NaBr、NaBrO₃和酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉、溴單質(zhì)、水，該反應(yīng)為3H₂SO₄+5NaBr+NaBrO₃=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O，
故答案為：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O；
iv．氯氣具有氧化性，溴離子具有還原性，若最終得到的溴單質(zhì)中仍然混有少量的Cl₂，加入適量溴化鈉，利用有機溶劑將溴分離提純，Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-，則可除去該雜質(zhì)，
故答案為：加入適量溴化鈉，利用有機溶劑將溴分離提純，Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；

點評：本題考查了從海水提取鎂和溴的原理，涉及的知識較多，注意基礎(chǔ)知識的積累，掌握物質(zhì)的化學性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．注意5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O．