Question

17．我國海洋資源豐富，開發利用具有廣闊前景．
（1）利用海水可制備氯氣．
①制得的氯氣，為便于儲存，要將其液化[C1₂（g）?Cl₂（l）]，應采取的措施是降溫（或加壓）（只寫出一種措施）．
②液氯儲存區貼有的說明卡如表（部分）：

危險性	危險品
儲運要求	遠離金屬粉末、氨、烴類、醇等物質，設置氯氣檢測儀
泄漏處理	NaOH、NaHSO3溶液吸收
包裝	鋼瓶

用離子方程式表示“泄漏處理”中NaHSO₃溶液的作用．HSO₃^-+C1₂+H₂O=SO₄^2-+2C1^-+3H⁺
若氯氣泄漏后遇到苯，在鋼瓶表面氯氣和苯的反應明顯加快，原因是鐵與氯氣反應生成的氯化鐵，對氯氣與苯的反應有催化作用
（2）利用海水脫硫可解決燃煤排放SO₂造成的環境問題，工藝流程如圖：

①天然海水呈堿性，寫出SO₂與過量海水中OH^-的反應的離子方程式．SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O
②天然海水吸收了含硫煙氣后會溶有H₂SO₃、HSO₃^-等分子或離子，請寫出氧化過程中H₂SO₃被氧化的化學方程式：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合才能排放，該操作的主要目的是中和經氧氣氧化后海水中生成的酸【或中和酸；降低氧化后溶液的酸性】
（3）工業從海水中提溴的過程如下：
海水$\stackrel{除去懸浮雜質}{→}$$\stackrel{濃縮}{→}$$→_{氧化}^{氧化劑}$$\stackrel{熱空氣}{→}$Br₂（g）$→_{吸收}^{Na_{2}CO_{3}溶液}$$[\begin{array}{l}{NaBr}\\{NaBr{O}_{3}}\end{array}]$$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Br₂
①通過熱空氣的目的是將Br₂吹出
②溶液中的NaBr、NaBrO₃用足量的硫酸處理后得到Br₂單質，每生成1mol Br₂轉移電子的物質的量是1.67mol．

Answer 1

分析 （1）①將氯氣液化，可降低溫度或壓強；
②NaHSO₃溶液與泄露的氯氣發生氧化還原反應；在鋼瓶表面氯與苯的反應明顯加快，催化劑加快反應速率；
（2）①SO₂與過量海水中OH^-發生復分解反應生成亞硫酸鈉和水；
②H₂SO₃或HSO₃^-中的S顯+4價，均可被O₂氧化生成H⁺+SO₄^2-，酸性會大大增強，氧化后的“海水”需要引入大量的顯堿性的海水與之混合后才能排放，主要目的是中和、稀釋經氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺）；
（3）①工業上把海水先進行氧化，再吸收溴，達到富集溴的目的．吸收工藝常用的方法是用熱空氣吹出Br₂；
②根據Br^-和BrO₃^-在酸性條件下發生歸中反應生成Br₂，該反應中Br元素化合價由+5價、-1價變為0價，所以溴既是氧化產物也是還原產物，且有$\frac{1}{6}$的溴來自于BrO₃^-，據此計算．

解答 解：（1）常溫下，氯氣為氣體，降溫 （或加壓）可液化，轉化為液體便于運輸和儲存，
故答案為：降溫 （或加壓）；
（3）①NaHSO₃溶液與泄露的氯氣發生氧化還原反應，離子反應為HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺，
故答案為：HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺；
②由在鋼瓶表面氯與苯的反應明顯加快可知，鐵與氯氣反應生成的氯化鐵，對氯與苯的反應有催化作用，
故答案為：鐵與氯氣反應生成的氯化鐵，對氯與苯的反應有催化作用；
（2）①SO₂與過量海水中OH^-發生復分解反應生成亞硫酸鈉和水，離子反應為SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O，
故答案為：SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O；
②H₂SO₃或HSO₃^-中的S顯+4價，均可被O₂氧化生成H⁺和SO₄^2-，酸性會大大增強，H₂SO₃被氧化的化學方程式為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要引入大量的顯堿性的海水與之混合后才能排放，主要目的是中和、稀釋經氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺），
故答案為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；中和經氧氣氧化后海水中生成的酸【或中和酸；降低氧化后溶液的酸性】；
（3）①溴易揮發，升高溫度促進其揮發，所以通入熱空氣的目的是吹出Br₂，
故答案為：將Br₂吹出；
②因Br^-和BrO₃^-在酸性條件下發生歸中反應生成Br₂：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O，該反應中Br元素化合價由+5價、-1價變為0價，所以溴既是氧化產物也是還原產物，且有$\frac{1}{6}$的溴來自于BrO₃^-，若有1mol溴單質生成，轉移電子物質的量=1mol×2×$\frac{1}{6}$×（5-0）=$\frac{5}{3}$mol≈1.67mol，
故答案為：1.67．

點評 本題考查較綜合，涉及氯氣儲存、海水脫硫、海水中提溴、氧化還原反應計算等，綜合考查學生分析能力、知識綜合應用能力，題目難度中等．