题目

题型：不详难度：来源：

海洋是巨大的化学资源宝库。下面是海水化学资源综合利用的部分流程图：

回答：
（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl₂、__   ___（填试剂化学式），然后__  ___（填操作名称）。在溶液中再加适量       （填试剂），加热蒸干溶液即得到精盐。
（2）某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水。用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体，发现产生大量白烟。阳极生成的气体是     ，白烟的主要成分是     。
（3）制取MgCl₂的过程中涉及反应：MgCl₂·6H₂OMgCl₂ + 6H₂O，该反应要在HCl气流中进行，原因是                                             。
（4）苦卤中通入Cl₂置换出Br₂，吹出后用SO₂吸收转化为Br^－，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl^－、SO₂、Br^－还原性由强到弱的顺序是_________。

答案

（1）Na₂CO₃、过滤、盐酸或HCl（各1分）  （2）Cl₂或氯气、NH₄Cl（各1分）
（3）MgCl₂容易水解，MgCl₂ + 2H₂OMg(OH)₂ + 2HCl ，在HCl 气流中，可以抑制MgCl₂水解，同时带走水分。（2分，两个要点各1分） （4）SO₂＞Br^-＞Cl^-（2分）

解析

试题分析：（1）Ca^2＋用碳酸钠除去，Mg^2＋用氢氧化钠除去，SO₄^2－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化。但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整。所以为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃，然后过滤。在溶液中再加适量盐酸，加热蒸干溶液即得到精盐。
（2）用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体，发现产生大量白烟，该白烟应该是氯化铵固体颗粒。这说明反应中有氯化氢生成，因此阳极产生的是氯气。氯气具有强氧化性，能把氨气氧化生成氮气和氯化氢，然后氯化氢与氨气反应即产生白烟。
（3）MgCl₂是强酸弱碱盐，镁离子容易水解，MgCl₂ + 2H₂OMg(OH)₂ + 2HCl。水解吸热，加热促进水解，所以在HCl 气流中，可以抑制MgCl₂水解，同时带走水分，从而得到氯化镁晶体。
（4）在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以根据苦卤中通入Cl₂置换出Br₂可知，还原性应该是溴离子强于氯离子。吹出后用SO₂吸收转化为Br^－，这说明在反应中单质溴把SO₂氧化生成硫酸和溴化氢，所以SO₂的还原性强于溴离子的还原性，由此可得出Cl^－、SO₂、Br^－还原性由强到弱的顺序是SO₂＞Br^-＞Cl^-。