Question

17．我国海洋资源丰富，开发利用具有广阔前景．
（1）利用海水可制备氯气．
①制得的氯气，为便于储存，要将其液化[C1₂（g）?Cl₂（l）]，应采取的措施是降温（或加压）（只写出一种措施）．
②液氯储存区贴有的说明卡如表（部分）：

危险性	危险品
储运要求	远离金属粉末、氨、烃类、醇等物质，设置氯气检测仪
泄漏处理	NaOH、NaHSO3溶液吸收
包装	钢瓶

用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO₃溶液的作用．HSO₃^-+C1₂+H₂O=SO₄^2-+2C1^-+3H⁺
若氯气泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯气和苯的反应明显加快，原因是铁与氯气反应生成的氯化铁，对氯气与苯的反应有催化作用
（2）利用海水脱硫可解决燃煤排放SO₂造成的环境问题，工艺流程如图：

①天然海水呈碱性，写出SO₂与过量海水中OH^-的反应的离子方程式．SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O
②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H₂SO₃、HSO₃^-等分子或离子，请写出氧化过程中H₂SO₃被氧化的化学方程式：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合才能排放，该操作的主要目的是中和经氧气氧化后海水中生成的酸【或中和酸；降低氧化后溶液的酸性】
（3）工业从海水中提溴的过程如下：
海水$\stackrel{除去悬浮杂质}{→}$$\stackrel{浓缩}{→}$$→_{氧化}^{氧化剂}$$\stackrel{热空气}{→}$Br₂（g）$→_{吸收}^{Na_{2}CO_{3}溶液}$$[\begin{array}{l}{NaBr}\\{NaBr{O}_{3}}\end{array}]$$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Br₂
①通过热空气的目的是将Br₂吹出
②溶液中的NaBr、NaBrO₃用足量的硫酸处理后得到Br₂单质，每生成1mol Br₂转移电子的物质的量是1.67mol．

Answer 1

分析 （1）①将氯气液化，可降低温度或压强；
②NaHSO₃溶液与泄露的氯气发生氧化还原反应；在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，催化剂加快反应速率；
（2）①SO₂与过量海水中OH^-发生复分解反应生成亚硫酸钠和水；
②H₂SO₃或HSO₃^-中的S显+4价，均可被O₂氧化生成H⁺+SO₄^2-，酸性会大大增强，氧化后的“海水”需要引入大量的显碱性的海水与之混合后才能排放，主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H⁺）；
（3）①工业上把海水先进行氧化，再吸收溴，达到富集溴的目的．吸收工艺常用的方法是用热空气吹出Br₂；
②根据Br^-和BrO₃^-在酸性条件下发生归中反应生成Br₂，该反应中Br元素化合价由+5价、-1价变为0价，所以溴既是氧化产物也是还原产物，且有$\frac{1}{6}$的溴来自于BrO₃^-，据此计算．

解答 解：（1）常温下，氯气为气体，降温 （或加压）可液化，转化为液体便于运输和储存，
故答案为：降温 （或加压）；
（3）①NaHSO₃溶液与泄露的氯气发生氧化还原反应，离子反应为HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺，
故答案为：HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺；
②由在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快可知，铁与氯气反应生成的氯化铁，对氯与苯的反应有催化作用，
故答案为：铁与氯气反应生成的氯化铁，对氯与苯的反应有催化作用；
（2）①SO₂与过量海水中OH^-发生复分解反应生成亚硫酸钠和水，离子反应为SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O，
故答案为：SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O；
②H₂SO₃或HSO₃^-中的S显+4价，均可被O₂氧化生成H⁺和SO₄^2-，酸性会大大增强，H₂SO₃被氧化的化学方程式为：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，氧化后的“海水”需要引入大量的显碱性的海水与之混合后才能排放，主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H⁺），
故答案为：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；中和经氧气氧化后海水中生成的酸【或中和酸；降低氧化后溶液的酸性】；
（3）①溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br₂，
故答案为：将Br₂吹出；
②因Br^-和BrO₃^-在酸性条件下发生归中反应生成Br₂：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O，该反应中Br元素化合价由+5价、-1价变为0价，所以溴既是氧化产物也是还原产物，且有$\frac{1}{6}$的溴来自于BrO₃^-，若有1mol溴单质生成，转移电子物质的量=1mol×2×$\frac{1}{6}$×（5-0）=$\frac{5}{3}$mol≈1.67mol，
故答案为：1.67．

点评 本题考查较综合，涉及氯气储存、海水脱硫、海水中提溴、氧化还原反应计算等，综合考查学生分析能力、知识综合应用能力，题目难度中等．