海水中含有丰富的矿物资源,很多以离子状态存在。现今人们重视海洋资源的利用,从海洋中获取了多种物质。如图是以海水为原料获取几种物质的流程图:
已知在碱性溶液中不能稳定存在。
回答下列问题:
(1)步骤⑫的操作名称为___________。
(2)步骤②的实现需要向氯化钠溶液中通入、,应先通入__________。
(3)步骤⑥的化学方程式为_______________________________________________________。步骤⑨的离子方程式为_________________________________________。
(4)步骤⑧的目的是________________________________________。
(5)步骤⑪为萃取分液,需要用到的萃取试剂可以为_________(填字母)需要用到的玻璃仪器名称为_______。
a. 裂化汽油 b. 苯 c. 酒精 d. 四氯化碳
答案:
蒸馏 调节溶液的pH值,使得后续步骤生成的稳定存在 b、d 分液漏斗、烧杯
【解析】
海水通过蒸发结晶得到氯化钠,氯化钠饱和溶液中通入氨气和二氧化碳气体得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠灼烧得到碳酸钠;高浓度卤水中加熟石灰氢氧化钙将镁离子转变成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁灼烧得到氧化镁,溶于盐酸得到氯化镁,电解熔融的氯化镁得到镁单质和氯气;过滤氢氧化镁后的滤液中加碳酸钠沉淀钙离子,滤液酸化后通氯气得到稀溴水,浓缩后得浓溴水,萃取后得含溴的有机溶液,蒸馏得溴单质,据此分析解答。
(1)溴易溶于有机溶剂,步骤⑫应为蒸馏,分离溴的有机溶液,得到溴单质;
(2)步骤②的实现需要向氯化钠溶液中通人CO2、NH3,因二氧化碳的溶解度不大,氨气极易溶于水,先通氨气使溶液呈碱性,再通二氧化碳,有利于二氧化碳的溶解;
(3)步骤⑥是电解熔融的氯化镁得到镁单质,反应的化学方程式为:;步骤⑨是氯气氧化溴离子产生溴单质的过程,反应的离子方程式为:;
(4)步骤⑧加硫酸除去溶液中过量的碳酸钠,使溶液呈酸性,有利于后续产生的溴单质稳定存在;
(5)a裂化汽油中含有烯烃,能与溴单质反应,不能作为萃取试剂从溴水中萃取溴;c酒精易溶于水,不能作为萃取试剂从溴水中萃取溴;b苯和d四氯化碳均不溶于水,与溴水不反应,且溴单质在两者中的溶解度远大于在水中的溶解度,可以作萃取剂;萃取操作在分液漏斗中进行,萃取后分液还需要用到烧杯。