Question

【題目】【百強校·2016屆興義市第八中學興趣第五次月考】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，剩余母液繼續加工獲得其他產品。母液中主要含有Cl-、Na+、K+、Ca2+、SO42-、Br-等離子。某實驗小組同學模擬工業生產流程，進行如下實驗．

（1）寫出實驗室制備氯氣的化學方程式_____________________；

（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生產叫做氯堿工業，寫出該反應的離子方程式__________；

（4）Cl2和Br2均為雙原子分子，從原子結構的角度解釋其原因_____________________；

（5）Ⅲ中，加入適量CaCl2固體的目的是_____________________；

（6）寫出IV中反應的離子方程式_____________________；

（7）與過程II類似，工業上常用“空氣吹出法”實現海水提溴，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】（1）MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）蒸餾法（或電滲析法、離子交換法）

（3）2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑（4）氯、溴元素位于同一主族，最外層均為7e-，兩個原子各提供1e-，形成共用電子對，兩個原子都形成了8e-穩定結構（5）除去SO42-

（6）Mg2++Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+Ca2+（7）60

【解析】（1）實驗室利用二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣，反應的化學方程式MnO2+4HCl(濃) 最常用的是蒸餾法；（3）電解飽和食鹽水生成氯化鈉、氯氣、氫氣，反應的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；（4）由于氯、溴元素位于同一主族，最外層均為均為7e-，兩個原子各提供1e-，形成共用電子對，兩個原子都形成了8e-穩定結構，所以Cl2和Br2均為雙原子分子（5）硫酸根離子能夠與鈣離子反應生成硫酸鈣沉淀，所以加入氯化鈣溶液的目的是除去SO42- （6）氫氧化鎂更難溶，IV鎂離子與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀和鈣離子，該反應的離子方程式為Mg2++Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+Ca2+（7）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1m3海水中溴元素的質量為36g/60%=60g。則該海水中溴元素的濃度為60g/1×103L=60 mg/L