Question

19．海洋是一个化学资源宝库，从中可以制得许多化工产品．
（1）海水中金元素储量约为5×10²t，金元素在自然界的主要存在形态是游离态．
（2）海水制溴的主要过程为：

①步骤I的离子方程式为Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-．
②完成步骤Ⅲ的化学方程式；
□Br₂+□Na₂CO₃═□NaBrO₃+□CO₂↑+□3NaBr
③步骤Ⅳ中生成1molBr₂转移$\frac{5}{3}$mol电子．
（3）海水制镁的过程为：海水→MgCl₂•6H₂O→MgCl₂→Mg
若直接灼烧MgCl₂•6H₂O，则制得的MgCl₂中含有的杂质是MgO．
已知：Mg（s）+2HCl（aq）═MgCl₂（aq）+H₂（g）△H=-akJ/mol
          H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（aq）△H=-bkJ/mol
        MgCl₂（aq）═MgCl₂（s）△H=-ckJ/mol
则由MgCl₂固体制镁的热化学方程式为MgCl₂（s）=Mg（s）+Cl₂（g）△H=+（a+b+c）KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）金为不活泼金属自然界中主要是游离态；
（2）浓缩海水中通入氯气得到溴单质，吹入热的空气吹出溴单质被碳酸钠溶液吸收辐射反应生成溴离子、溴酸根离子，再加入硫酸酸化发生溴元素的归中反应生成溴单质，
①步骤Ⅰ发生的反应为氯气氧化溴离子生成溴单质；
②溴单质被碳酸钠溶液吸收发生歧化反应，生成溴华纳、溴酸钠和水；
③步骤Ⅳ中发生的反应是溴化钠和溴酸钠在酸溶液中发生归中反应得到溴单质，结合反应定量关系计算电子转移；
（3）高温灼烧六水合氯化镁晶体（MgCl₂•6H₂O）所得固体是氧化镁；
①Mg（s）+2HCl（aq）═MgCl₂（aq）+H₂（g）△H=-akJ/mol
②H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（aq）△H=-bkJ/mol
③MgCl₂（aq）═MgCl₂（s）△H=-ckJ/mol
结合盖斯定律计算①+②+③，方向改变后得到．

解答 解：（1）金为不活泼金属自然界中主要是游离态，海水中金元素储量约为5×10²t，金元素在自然界的主要存在形态是游离态，
故答案为：游离态；
（2）浓缩海水中通入氯气得到溴单质，吹入热的空气吹出溴单质被碳酸钠溶液吸收辐射反应生成溴离子、溴酸根离子，再加入硫酸酸化发生溴元素的归中反应生成溴单质，
①步骤Ⅰ发生的反应为氯气氧化溴离子生成溴单质，反应的离子方程式为：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，
故答案为：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
②溴单质被碳酸钠溶液吸收发生歧化反应，生成溴华纳、溴酸钠和水，反应的离子方程式为：3Br₂+3Na₂CO₃═NaBrO₃+3CO₂↑+3NaBr，
故答案为：3、3、1、3、3NaBr；
③步骤Ⅳ中发生的反应是溴化钠和溴酸钠在酸溶液中发生归中反应得到溴单质，反应的离子方程式为：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
生成3molBr₂转移电子为5mol电子，
结合反应定量关系计算电子转移，生成1molBr₂转移$\frac{5}{3}$mol电子，
故答案为：$\frac{5}{3}$；
（3）从题意看出，高温灼烧六水合氯化镁晶体（MgCl₂•6H₂O）所得固体只有氧化镁，氯元素、氢元素和氧元素要成为氯化氢和水蒸气释放出去，该反应的化学方程式：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H₂O↑，
①Mg（s）+2HCl（aq）═MgCl₂（aq）+H₂（g）△H=-akJ/mol
②H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（aq）△H=-bkJ/mol
③MgCl₂（aq）═MgCl₂（s）△H=-ckJ/mol
结合盖斯定律计算①+②+③，方向改变后得到：MgCl₂（s）=Mg（s）+Cl₂（g）△H=+（a+b+c）KJ/mol，
故答案为：MgO；MgCl₂（s）=Mg（s）+Cl₂（g）△H=+（a+b+c）KJ/mol；

点评 本题考查了海水资源的利用和流程分析判断、氧化还原反应电子转移计算、热化学方程式计算、盐类水解等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．