Question

【題目】海水是巨大的資源寶庫，海水淡化及其綜合利用具有重要意義。

請回答下列問題：

（1）步驟I中，粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質離子，粗鹽精制過程中要使用Na2CO3溶液，請寫出加入Na2CO3溶液后相關化學反應的離子方程式：_________________________。

（2）海水提溴，制得1molBr2至少需要消耗_________molCl2。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有關反應的離子方程式為_________。

（3）用四氯化碳可以將生成的溴提取出來，利用了溴的________性質，為了除去產物中殘留的少量Cl2，可向其中加入_________溶液。

Answer 1

【答案】Ca2++CO32-=CaCO3↓ Ba2++ CO32-=BaCO3↓ 2 Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br- 易溶于有機溶劑 NaBr（或溴化鈉）

【解析】

本題主要考查海水資源的利用。

（1）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質離子，可依次加入過量BaCl2溶液（除去SO42-）、NaOH溶液（除去Mg2+）、Na2CO3溶液（除去多余的Ba2+和溶液中的Ca2+）、再加入適量稀鹽酸（除去多余的Na2CO3），據此作答；

（2）根據流程可知，步驟II、蒸餾過程中加入Cl2，結合氧化還原反應分析；步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，Br2具有氧化性，SO32-具有還原性，發生氧化還原反應，據此寫出離子方程式；

（3）溴單質易溶于有機溶劑；Cl2具有氧化性，可與Br-發生氧化還原反應。

（1）據上述分析可知，加入Na2CO3溶液的目的是除去多余的Ba2+和溶液中的Ca2+，故加入Na2CO3溶液后相關化學反應的離子方程式為：Ca2++CO32-=CaCO3↓，Ba2++ CO32-===BaCO3↓；

（2）流程中海水提溴，先向母液中通入Cl2將Br-氧化為Br2，再用SO2將其還原為Br-，最后再通入Cl2將Br-氧化為Br2，所以制得1molBr2需要消耗2molCl2；步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，Br2具有氧化性，SO32-具有還原性，發生氧化還原反應，反應的離子方程式為：Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br-；

（3）溴單質在水中溶解度小于在四氯化碳中的溶解度，故用四氯化碳將生成的溴提萃取出來，利用了溴易溶于有機溶劑的性質；產物為溴單質，若含有少量Cl2，故可加入NaBr溶液將Cl2還原，并生成Br2，再經過后續操作得到高純度Br2。