Question

【題目】中國沿海某城市采用反滲透法將海水淡化，得到淡水供市民使用，剩余母液繼續(xù)加工獲得其他產(chǎn)品。母液中主要含有Cl-、Na+、K+、Mg2+ 、Ca2+、SO42-、Br-等離子。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)流程，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的化學(xué)方程式___________；

(2)海水淡化的方法還有____________(寫出一種)；

(3)I中，電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫做氯堿工業(yè)，寫出該反應(yīng)的離子方程式____；

(4)II中的離子反應(yīng)方程式________；Ⅲ中，加入適量CaCl2固體的目的是_____________________；

(5)寫出IV中反應(yīng)的離子方程式______________；

(6)與過程II類似，工業(yè)上常用“空氣吹出法”實(shí)現(xiàn)海水提溴，將1m3海水濃縮至1L，使用該法最終得到36g Br2，若提取率為60%，則原海水中溴的濃度為_________ mg/L。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 蒸餾法(或電滲析法、離子交換法) 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 除去SO42- Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+ 60

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳做氧化劑和還原劑濃鹽酸加熱反應(yīng)生成二氧化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）海水淡化，應(yīng)將水與鹽分離，可用蒸餾法、電滲析法或離子交換法等；
（3）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（4）II中的反應(yīng)是氯氣置換苦鹵中的溴；溶液B中含有硫酸根離子，加入氯化鈣溶液可以反應(yīng)生成硫酸鈣，從而除去硫酸根離子；
（5）氫氧化鎂比氫氧化鈣更難溶，則IV中鎂離子與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和鈣離子；
（6）提取率為60%，最終得到36g溴，據(jù)此計(jì)算出原1m3海水中含有的溴元素的質(zhì)量，再計(jì)算出1L海水中含有的溴元素的質(zhì)量即可。

（1）實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳做氧化劑和還原劑濃鹽酸加熱反應(yīng)生成二氧化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，

故答案為：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）目前淡化海水的方法有多種，如:蒸餾法、電滲析法、離子交換法等，其中最常用的是蒸餾法，
因此，本題正確答案是：蒸餾法(或電滲析法、離子交換法)；
（3）電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑，
因此，本題正確答案是：2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；
（4）II中的反應(yīng)是氯氣置換苦鹵中的溴，離子方程式為2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；硫酸根離子能夠與鈣離子反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀，所以加入氯化鈣溶液的目的是除去SO42-，

因此，本題正確答案是：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；除去SO42-；
（5）氫氧化鎂更難溶，IV中鎂離子與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和鈣離子，該反應(yīng)的離子方程式為：Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+，
因此，本題正確答案是：Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+；
（6）將1m3海水濃縮至1L，使用該法最終得到36g溴，若提取率為60%，則1m3海水中含有的溴元素的質(zhì)量為=60g，則該海水的中溴元素的濃度為=60mg/L，

因此，本題正確答案是：60。