Question

海水中含有極為豐富的自然資源。很多常見的金屬元素和非金屬元素主要以簡單離子的形式存在于海水中，海水呈弱堿性。回答下列問題：
海水提溴過程一般分三步，①向濃縮的海水中通入Cl₂，將其中的Br^-氧化，2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，再用熱空氣吹出溴；②然后用飽和碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為NaBr、NaBrO₃，③最后用硫酸酸化5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O
（1）寫出第②步反應的離子方程式                                                ；
（2）海水濃縮后還要進一步處理才能通入Cl₂，處理的方法是        ，目的是          ，步驟③用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是                      ；
（3）為了除去工業Br₂中微量的Cl₂,可向工業Br₂中       ；
a．通入HBr   b．加入Na₂CO₃溶液    c．加入NaBr溶液  d．加入Na₂SO₃溶液
（4）海水制溴的原理體現了化學工業中“富集”“放大”思想。以海水為原料制備金屬鎂分三步，試寫出其反應原理（用化學方程式表示）
                       ，                     ，                             。

Answer 1

（1）Br₂+3CO₃^2-=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂（2分）
（2）酸化 海水顯堿性防止Cl₂歧化  NaBrO₃有強氧化性易將HCl氧化生成Cl₂ (每空1分)
（3）ac （2分）
（4）MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+CaCl₂，Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，MgCl₂Mg+Cl₂↑（每空1分）(多寫CaO與H₂O反應方程式不扣分)

解析試題分析：（1）鹵素單質在堿性環境容易發生歧化反應。根據題意結合電荷守恒和質量守恒定律，可得方程式為：Br₂+3CO₃^2-=5Br^-+BrO₃^-+3CO_2。（2）海水濃縮后通入Cl₂前還要進行酸化處理，否則氯氣會發生歧化反應。③用硫酸酸化而不用鹽酸酸化是因為NaBrO₃有強氧化防止它把易將HCl氧化生成Cl₂。（3）除去雜質的原則是“不增”“不減”。即不增加新的雜質，不減少被提存的物質的量。根據它們的活動性關系為了除去工業Br₂中微量的Cl₂,可向工業Br₂中通入HBr或加入NaBr溶液即選ac。（4）海水中鎂元素是以氯化鎂的形式存在。所以首先加入價廉的熟石灰將其轉化為氫氧化鎂沉淀。將沉淀過濾、洗滌后用鹽酸溶解得到純凈的氯化鎂溶液。然后在氯化氫的環境中加熱氯化鎂溶液得到無水氯化鎂。最后將其電解即可得到金屬鎂。反應原理用方程式表示為：MgCl₂+Ca(OH)₂=Mg(OH)₂↓+CaCl₂，Mg(OH)₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，MgCl₂Mg+Cl₂↑
考點：考查海水的綜合利用及活潑的金屬、非金屬的制取方法等的知識。