Question

14．當今世界各國充分認識到海洋資源的重要性，海水的綜合利用是當今的熱點話題之一．
（1）利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒過程中排放的SO₂造成的一系列環境問題．其工藝流程如圖所示：

天然海水吸收含硫的煙氣后，需要用氧氣進行氧化處理，其反應的化學方程式是2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄：
氧化后的海水需要加入NaOH，與之混合后才能排放．該操作的主要目的是NaOH與硫酸發生中和反應
（2）利用氯堿工業產品來處理含S0₂的煙氣的流程如圖所示：
①“吸收裝置”中發生反應的離子方程式是SO₂+OH^-=HSO₃^-．
②上述流程中循環利用的物質是

（3）空氣吹出法是最早工業化海水提溴的方法，適合從低濃度含溴溶液中提取溴．

①通入空氣吹出Br₂，并用Na₂C0₃吸收的目的是富集溴．
②反應③中每生成3mol Br₂，轉移電子的物質的5mol．
③為了除去工業Br₂中微量的Cl₂，可向工業Br₂中b填字母）．
a．通入HBr    b．加入NaBr溶液    c．加入Na₂C0₃溶液    d．加入Na₂SO₃溶液
（4）從海水中提純粗鹽后的母液中含有K⁺、Na⁺和Mg²⁺等陽離子．對母液進行一系列的加工可制得金屬鎂．
①從離子反應的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg²⁺．
②電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環境中冷卻后即為固體鎂．下列物質中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是A（填字母）．
A．Ar    B．C0₂    C．空氣    D.0₂    E．水蒸氣．

Answer 1

分析 （1）根據氧氣將H₂SO₃氧化來分析；利用酸堿反應分析混合的目的；
（2）①含SO₂的煙氣，與NaOH反應生成NaHSO₃；
②回收裝置中NaHSO₃溶液與HCl反應生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業的原料，故循環利用的物質是NaCl溶液；
（3）由流程可知，濃縮后增大溴離子的濃度，與氯氣發生2Br^-+C1₂=Br₂+2Cl^-，用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，從而達到富集溴，②中發生3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+3CO₂+NaBrO₃，③中發生5Br^-+6H⁺+BrO₃^-═3Br₂+3H₂O，以此來解答；
（4）①石灰乳能將鎂離子轉化為沉淀；
②用作鎂蒸氣的冷卻劑，應不與Mg反應，以此來解答．

解答 解：（1）氧氣將H₂SO₃氧化為硫酸，該反應為2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，是因中和稀釋經氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺），即NaOH與硫酸發生中和反應，
故答案為：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；NaOH與硫酸發生中和反應；
（2）①氯堿工業產品之一為NaOH，用NaOH吸收SO₂，其離子方程式為SO₂+OH^-=HSO₃^-，
故答案為：SO₂+OH^-=HSO₃^-；
②回收裝置中NaHSO₃溶液與HCl反應生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業的原料，故循環利用的物質是NaCl溶液，故答案為：NaCl；
（3）由流程可知，濃縮后增大溴離子的濃度，與氯氣發生2Br^-+C1₂=Br₂+2Cl^-，用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，從而達到富集溴，②中發生3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+3CO₂+NaBrO₃，③中發生5Br^-+6H⁺+BrO₃^-═3Br₂+3H₂O，
①由上述分析可知，用Na₂CO₃吸收的目的是富集溴，故答案為：富集溴；
②反應③中發生5Br^-+6H⁺+BrO₃^-═3Br₂+3H₂O，由NaBrO₃中溴元素的化合價降低為5-0=5可知，每生成3mol Br₂，轉移電子的物質的量是5mol，故答案為：5；       
③除去工業Br₂中微量的Cl₂，不能選碳酸鈉、亞硫酸鈉，均與溴、氯氣反應，a會引入雜質，只有b中NaBr溶液與Cl₂反應，然后分液可除去Cl₂，故答案為：b；
（4）①石灰乳能將鎂離子轉化為沉淀，則在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg²⁺，故答案為：沉淀Mg²⁺；
②用作鎂蒸氣的冷卻劑，應不與Mg反應，只有A符合，而Mg與二氧化碳、氧氣、水蒸氣等均可反應，故答案為：A．

點評 本題考查海水資源的綜合利用，為高頻考點，試題知識點較多、綜合性較強，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握相關物質的性質，為解答該題的關鍵，題目難度中等，注意（3）③中除雜不能引入新雜質，且易于分離．