Question

9．溴化鈣用于石油鉆井，也用于制造溴化銨及光敏紙、滅火劑、制冷劑等．工業(yè)上利用海水和貝殼為原料制備CaBr₂•2H₂O的主要流程如下：
（1）煅燒貝殼時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（2）過程I中用SO₂吸收溴蒸氣，其目的是富集溴；“氯化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-．
（3）過程IV中的實(shí)驗(yàn)操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（4）過程II中控制反應(yīng)溫度不能超過40℃的原因是防止液溴揮發(fā)，提高原子利用率．
（5）向?yàn)V液中通入HBr的作用是除去多余的氫氧化鈣．
（6）濾渣的成分可能有Fe、Fe（OH）₂ 、Fe（OH）₃（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 濃縮海水通過氧化得到溴單質(zhì)，用熱空氣吹出再用二氧化硫吸收生成溴化氫，富集溴元素，通入氯氣氧化溴化氫為溴單質(zhì)，蒸餾得到液溴，溶液中加入過量鐵粉生成溴化亞鐵，貝殼煅燒得到氧化鈣，溶于水得到氫氧化鈣，氫氧化鈣和溴化亞鐵反應(yīng)生成溴化鈣和氫氧化亞鐵，過濾得到濾液為溴化鈣，加入HBr加熱蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到CaBr₂•2H₂O，
（1）煅燒貝殼生成氧化鈣和二氧化碳；
（2）用熱空氣吹出再用二氧化硫吸收生成溴化氫，富集溴元素，通入氯氣氧化溴化氫為溴單質(zhì)；
（3）在濾液中加HBr中和多余的氫氧化鈣，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到CaBr₂•2H₂O晶體；
（4）溴單質(zhì)受熱易揮發(fā)；
（5）加溴化氫除去多余的氫氧化鈣；
（6）濾渣中除了是的氫氧化亞鐵，還有剩余的Fe，和氧化生成的氫氧化鐵．

解答 解：（1）煅燒貝殼生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，故答案為：CaCO₃$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）用熱空氣吹出再用二氧化硫吸收生成溴化氫，富集溴元素，通入氯氣氧化溴化氫為溴單質(zhì)，故答案為：富集溴元素；
（3）從溶液中提取固體溶質(zhì)的操作為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：過濾；洗滌；
（4）溴單質(zhì)受熱易揮發(fā)，所以控制反應(yīng)在較低溫度不能超過40℃進(jìn)行，防止液溴揮發(fā)，提高原料利用率，故答案為：防止液溴揮發(fā)，提高原料利用率；
（5）向?yàn)V液中加溴化氫除去多余的氫氧化鈣，避免引入雜質(zhì)離子，故答案為：除去多余的氫氧化鈣；
（6）濾渣中除了是的氫氧化亞鐵，還有剩余的Fe，和氧化生成的氫氧化鐵，所以濾渣的成分可能是Fe、Fe（OH）₂ 、Fe（OH）₃，
故答案為：Fe、Fe（OH）₂ 、Fe（OH）₃．

點(diǎn)評 本題考查了溴化鈣晶體的制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，題目涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、除雜質(zhì)、離子方程式的書寫、含量的計(jì)算等，題目難度中等，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與分析問題、解決問題的能力．