Question

海水中含有極為豐富的自然資源。很多常見的金屬元素和非金屬元素主要以簡(jiǎn)單離子的形式存在于海水中，海水呈弱堿性。回答下列問題：
海水提溴過程一般分三步，①向濃縮的海水中通入Cl₂，將其中的Br^-氧化，2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，再用熱空氣吹出溴；②然后用飽和碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為NaBr、NaBrO₃，③最后用硫酸酸化5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O
（1）寫出第②步反應(yīng)的離子方程式                                                ；
（2）海水濃縮后還要進(jìn)一步處理才能通入Cl₂，處理的方法是        ，目的是          ，步驟③用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是                      ；
（3）為了除去工業(yè)Br₂中微量的Cl₂,可向工業(yè)Br₂中       ；
a．通入HBr   b．加入Na₂CO₃溶液    c．加入NaBr溶液  d．加入Na₂SO₃溶液
（4）海水制溴的原理體現(xiàn)了化學(xué)工業(yè)中“富集”“放大”思想。以海水為原料制備金屬鎂分三步，試寫出其反應(yīng)原理（用化學(xué)方程式表示）
                       ，                     ，                             。

Answer 1

（1）Br₂+3CO₃^2-=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂（2分）
（2）酸化 海水顯堿性防止Cl₂歧化  NaBrO₃有強(qiáng)氧化性易將HCl氧化生成Cl₂ (每空1分)
（3）ac （2分）
（4）MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+CaCl₂，Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，MgCl₂Mg+Cl₂↑（每空1分）(多寫CaO與H₂O反應(yīng)方程式不扣分)

試題分析：（1）鹵素單質(zhì)在堿性環(huán)境容易發(fā)生歧化反應(yīng)。根據(jù)題意結(jié)合電荷守恒和質(zhì)量守恒定律，可得方程式為：Br₂+3CO₃^2-=5Br^-+BrO₃^-+3CO_2。（2）海水濃縮后通入Cl₂前還要進(jìn)行酸化處理，否則氯氣會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)。③用硫酸酸化而不用鹽酸酸化是因?yàn)镹aBrO₃有強(qiáng)氧化防止它把易將HCl氧化生成Cl₂。（3）除去雜質(zhì)的原則是“不增”“不減”。即不增加新的雜質(zhì)，不減少被提存的物質(zhì)的量。根據(jù)它們的活動(dòng)性關(guān)系為了除去工業(yè)Br₂中微量的Cl₂,可向工業(yè)Br₂中通入HBr或加入NaBr溶液即選ac。（4）海水中鎂元素是以氯化鎂的形式存在。所以首先加入價(jià)廉的熟石灰將其轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀。將沉淀過濾、洗滌后用鹽酸溶解得到純凈的氯化鎂溶液。然后在氯化氫的環(huán)境中加熱氯化鎂溶液得到無水氯化鎂。最后將其電解即可得到金屬鎂。反應(yīng)原理用方程式表示為：MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+CaCl₂，Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，MgCl₂Mg+Cl₂↑