Question

14．當(dāng)今世界各國充分認識到海洋資源的重要性，海水的綜合利用是當(dāng)今的熱點話題之一．
（1）利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒過程中排放的SO₂造成的一系列環(huán)境問題．其工藝流程如圖所示：

天然海水吸收含硫的煙氣后，需要用氧氣進行氧化處理，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄：
氧化后的海水需要加入NaOH，與之混合后才能排放．該操作的主要目的是NaOH與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)
（2）利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品來處理含S0₂的煙氣的流程如圖所示：
①“吸收裝置”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SO₂+OH^-=HSO₃^-．
②上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是

（3）空氣吹出法是最早工業(yè)化海水提溴的方法，適合從低濃度含溴溶液中提取溴．

①通入空氣吹出Br₂，并用Na₂C0₃吸收的目的是富集溴．
②反應(yīng)③中每生成3mol Br₂，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的5mol．
③為了除去工業(yè)Br₂中微量的Cl₂，可向工業(yè)Br₂中b填字母）．
a．通入HBr    b．加入NaBr溶液    c．加入Na₂C0₃溶液    d．加入Na₂SO₃溶液
（4）從海水中提純粗鹽后的母液中含有K⁺、Na⁺和Mg²⁺等陽離子．對母液進行一系列的加工可制得金屬鎂．
①從離子反應(yīng)的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg²⁺．
②電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻后即為固體鎂．下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是A（填字母）．
A．Ar    B．C0₂    C．空氣    D.0₂    E．水蒸氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧氣將H₂SO₃氧化來分析；利用酸堿反應(yīng)分析混合的目的；
（2）①含SO₂的煙氣，與NaOH反應(yīng)生成NaHSO₃；
②回收裝置中NaHSO₃溶液與HCl反應(yīng)生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料，故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液；
（3）由流程可知，濃縮后增大溴離子的濃度，與氯氣發(fā)生2Br^-+C1₂=Br₂+2Cl^-，用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，從而達到富集溴，②中發(fā)生3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+3CO₂+NaBrO₃，③中發(fā)生5Br^-+6H⁺+BrO₃^-═3Br₂+3H₂O，以此來解答；
（4）①石灰乳能將鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀；
②用作鎂蒸氣的冷卻劑，應(yīng)不與Mg反應(yīng)，以此來解答．

解答 解：（1）氧氣將H₂SO₃氧化為硫酸，該反應(yīng)為2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放，是因中和稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸（H⁺），即NaOH與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)，
故答案為：2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；NaOH與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)；
（2）①氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH，用NaOH吸收SO₂，其離子方程式為SO₂+OH^-=HSO₃^-，
故答案為：SO₂+OH^-=HSO₃^-；
②回收裝置中NaHSO₃溶液與HCl反應(yīng)生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料，故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液，故答案為：NaCl；
（3）由流程可知，濃縮后增大溴離子的濃度，與氯氣發(fā)生2Br^-+C1₂=Br₂+2Cl^-，用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，從而達到富集溴，②中發(fā)生3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+3CO₂+NaBrO₃，③中發(fā)生5Br^-+6H⁺+BrO₃^-═3Br₂+3H₂O，
①由上述分析可知，用Na₂CO₃吸收的目的是富集溴，故答案為：富集溴；
②反應(yīng)③中發(fā)生5Br^-+6H⁺+BrO₃^-═3Br₂+3H₂O，由NaBrO₃中溴元素的化合價降低為5-0=5可知，每生成3mol Br₂，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是5mol，故答案為：5；       
③除去工業(yè)Br₂中微量的Cl₂，不能選碳酸鈉、亞硫酸鈉，均與溴、氯氣反應(yīng)，a會引入雜質(zhì)，只有b中NaBr溶液與Cl₂反應(yīng)，然后分液可除去Cl₂，故答案為：b；
（4）①石灰乳能將鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg²⁺，故答案為：沉淀Mg²⁺；
②用作鎂蒸氣的冷卻劑，應(yīng)不與Mg反應(yīng)，只有A符合，而Mg與二氧化碳、氧氣、水蒸氣等均可反應(yīng)，故答案為：A．

點評 本題考查海水資源的綜合利用，為高頻考點，試題知識點較多、綜合性較強，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，為解答該題的關(guān)鍵，題目難度中等，注意（3）③中除雜不能引入新雜質(zhì)，且易于分離．