Question

【題目】海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

(1)除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2+、SO、Ca2+ )，加入的藥品順序正確的是______ ( 填字母)；

A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸

B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸

C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸

D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸

(2)制備鈉單質(zhì)的方法之一是將熔融NaCl進行電解，寫出電解化學(xué)方程式：________________；

(3)步驟I中已獲得Br2，步驟I中又將Br2還原為Br- ，其目的是_________________，寫出步驟II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________；

(4)某化學(xué)小組的同學(xué)為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br2的沸點為59℃，微溶于水，有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，設(shè)計了如下實驗裝置：

①圖中儀器B的名稱是_________________________________；

②C中收集到液體的顏色為__________________________________；

③Br2被過量Na2CO3溶液吸收的氧化產(chǎn)物為NaBrO3，則D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

Answer 1

【答案】BC 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ 富集溴元素 Br2 +SO2+2H2O=2HBr+ H2SO4 直形冷凝管(或冷凝管) 深棕紅色或紅棕色 3Br2 +6Na2CO3 + 3H2O=NaBrO3+5NaBr + 6NaHCO3

【解析】

海水淡化得到氯化鈉，電解氯化鈉溶液或熔融狀態(tài)的氯化鈉會生成氯氣，氯氣通入母液中發(fā)生反應(yīng)得到低濃度的溴單質(zhì)溶液，通入熱空氣吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到含HBr和硫酸的溶液，再通入適量氯氣氧化得到溴單質(zhì)，富集溴元素，蒸餾得到工業(yè)溴，據(jù)此分析解答(1)～(3)；

(4) 根據(jù)圖示，從工業(yè)溴中提純溴利用的原理是蒸餾，結(jié)合蒸餾的原理和碳酸鈉的性質(zhì)分析解答。

(1) 除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2+、SO、Ca2+)，要先除SO離子，然后再除Ca2+離子，碳酸鈉可以除去過量的鋇離子，如果加反了，過量的鋇離子就沒法除去，加NaOH除去Mg2+離子的順序不受限制，將三種離子除完了，然后過濾，最后加鹽酸除去過量的氫氧根離子和碳酸根離子即可，所以正確的操作順序為：

A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸，最后加入的氯化鋇溶液中過量的鋇離子無法除去，故A錯誤；

B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，符合除雜原則，故B正確；

C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，符合除雜原則，故C正確；

D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸，最后加入的氯化鋇溶液中過量的鋇離子無法除去，故D錯誤；故答案為：BC；

(2)制備鈉單質(zhì)的方法之一是將熔融NaCl進行電解，電解的化學(xué)方程式為：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，故答案為：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑；

(3) 因為低濃度的Br2溶液在提取時消耗過多的原料和能源，步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，目的是富集溴元素，步驟Ⅱ中二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為：Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr，故答案為：富集溴元素；Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr；

(4)①根據(jù)圖示，提純溴利用的原理是蒸餾，儀器B為冷凝管，故答案為：冷凝管；

②控制溫度59℃，使溴單質(zhì)揮發(fā)，通過冷凝得到呈深紅棕色的液態(tài)溴單質(zhì)，故答案為：深棕紅色；

③Br2與過量Na2CO3反應(yīng)生成NaBrO3、NaBr和NaHCO3，D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Br2+6Na2CO3+3H2O=NaBrO3+5NaBr+6NaHCO3，故答案為：3Br2+6Na2CO3+3H2O=NaBrO3+5NaBr+6NaHCO3。