Question

【題目】將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝流程提取其他產(chǎn)品。

回答下列問題:

(1)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____mol。

(2)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:

濃海水的主要成分如下:

離子	Na+	Mg2+	Cl-	S
濃度/(g·L-1)	63.7	28.8	144.6	46.4

該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為______________,產(chǎn)品2的化學(xué)式為______,1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為___g。

(3)電解熔融的氯化鎂時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________;電解時(shí),若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。

Answer 1

【答案】 Ca2++SCaSO4↓ Mg(OH)2 69.6 MgCl2Mg + Cl2↑ Mg + 2H2OMg(OH)2+ H2↑

【解析】（1）反應(yīng)Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,中,Br元素化合價(jià)分別由0價(jià)變化為-1價(jià)、+5價(jià),反應(yīng)中溴起氧化劑、還原劑作用,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒進(jìn)行計(jì)算。

（2）工藝流程合成步驟中加入石灰乳,沉降后,將過濾后的濾液進(jìn)行脫硫,應(yīng)是用鈣離子沉淀硫酸根離子生成硫酸鈣沉淀,產(chǎn)品1為硫酸鈣；氫氧根離子和鎂離子合成得到氫氧化鎂沉淀,故過濾后得到產(chǎn)品2為氫氧化鎂，計(jì)算1L溶液中Mg2+的質(zhì)量,根據(jù)Mg2+--- Mg(OH)2計(jì)算氫氧化鎂的質(zhì)量。

（3）電解熔融氯化鎂得到Mg與氯氣；電解時(shí)，若有少量水存在，Mg與水反應(yīng)生成氫氧化鎂與氫氣,會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗。

(1)反應(yīng)Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,中,Br元素化合價(jià)分別由0價(jià)變化為-1價(jià)、+5價(jià),反應(yīng)中溴起氧化劑、還原劑作用,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可以知道,2×n(氧化劑)(Br2)=2×5×n（還原劑）(Br2),故n(氧化劑)(Br2)：n（還原劑）(Br2)=5:1,故吸收1molBr2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1×2×1×5/(1+5)= 5/3mol；正確答案:5/3 。

(2)工藝流程合成步驟中加入石灰乳,沉降后,將過濾后的濾液進(jìn)行脫硫,用Ca2+沉淀SO42-生成 CaSO4沉淀,離子方程式為: Ca2++SO42-==CaSO4↓；采用過濾的方法得到產(chǎn)品1為CaSO4，濾液中加入石灰乳,發(fā)生反應(yīng)為Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+Ca2+,合成中應(yīng)得到Mg(OH)2沉淀,過濾、干燥的產(chǎn)品2為Mg(OH)2；溶液中m(Mg2+)=1×28.8=28.8g, 根據(jù) Mg2+--- Mg(OH)2關(guān)系可知：24/28.8=58/m(Mg(OH)2，m(Mg(OH)2= 69.6g；正確答案：Ca2++ SO42-CaSO4↓；Mg(OH)2；69.6 。

（3）電解熔融氯化鎂得到Mg與氯氣，電解反應(yīng)方程式為:MgCl2Mg + Cl2↑；電解時(shí),若有少量水存在,Mg與水反應(yīng)生成氫氧化鎂與氫氣,會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗,反應(yīng)方程式為: . Mg + 2H2OMg(OH)2+ H2↑；正確答案：MgCl2Mg + Cl2↑，Mg + 2H2OMg(OH)2+ H2↑。