Question

天然海水中含有非常豐富的化學元素，具有很廣泛的利用價值．
Ⅰ．南海某小島上，科學家對島上山泉水進行分析化驗，主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子．若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入消石灰和純堿，添加試劑時應先加

 

后加

 

．
Ⅱ．工業(yè)上對海水資源綜合利用利用的部分工藝流程如圖所示．

（1）如果電解時直接將電極放入盛有飽和食鹽水的燒杯里，可得到一種消毒液，其總反應的化學方程式是

 

．
（2）海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如上圖．步驟①反應的離子方程式是

 

；步驟③通入二氧化硫的目的是

 

，其反應的化學方程式是

 

．步驟⑤蒸餾的過程中，溫度應控制在80～90℃．溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋其原因：

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：元素及其化合物

分析：Ⅰ、除雜不能引入新的雜質分析判斷；
Ⅱ、（1）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉溶液、氫氣和氯氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如上圖．步驟①反應是氯氣和溴離子反應生成溴單質；過程中得到溴單質，通過熱空氣吹出后用二氧化硫吸收得到溴離子，在氯水溶液中重新得到溴單質；步驟③通入二氧化硫富集溴元素；溴與二氧化硫水溶液反應生成硫酸和溴化氫；溴單質的易揮發(fā)性分析判斷．

解答： 解：I．若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入消石灰和純堿，除雜原則是不能引入新的雜質，過量的鈣離子加入碳酸鈉除去，所以加入試劑順序是消石灰，純堿；
故答案為：消石灰；純堿；
II．（1）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉溶液、氫氣和氯氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，總反應的化學方程式為：NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑，
故答案為：NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑；
（2）海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如上圖．步驟①反應是氯氣和溴離子反應生成溴單質，反應的離子方程式為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；過程中得到溴單質，通過熱空氣吹出后用二氧化硫吸收得到溴離子，在氯水溶液中重新得到溴單質；步驟③通入二氧化硫富集溴元素；溴與二氧化硫水溶液反應生成硫酸和溴化氫，反應的化學方程式SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；步驟⑤蒸餾的過程中，溫度應控制在80～90℃．溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，溴單質的易揮發(fā)性，蒸氣會隨溴排出，溴中水蒸氣增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低；
故答案為：2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-；富集溴元素；SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；溫度過高，大量水蒸氣會隨溴排出，溴中水蒸氣增加，溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低．

點評：本題考查了海水資源的利用分析判斷，主要是流程操作的理解應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．