Question

19．溴及其化合物廣泛應用于有機合成、化學分析等領域．海水提溴過程中溴元素的變化如圖：

（1）過程Ⅰ，海水顯堿性，調其pH＜3.5后，再通入氯氣，生成Br₂．Cl₂氧化Br^-應在酸性條件下進行，目的是避免Cl₂（或Br₂）發(fā)生歧化（或自身氧化還原）反應． 調節(jié)海水pH可提高Cl₂的利用率，用平衡原理解釋其原因是通入后發(fā)生反應Cl₂+H₂O=Cl^-+H⁺+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移動，抑制Cl₂與水反應．
（2）過程Ⅱ，用熱空氣可將溴吹出，其原因是溴易揮發(fā)；再用濃碳酸鈉溶液吸收．完成并配平下列方程式．
3Br₂+3Na₂CO₃→1NaBrO₃+3CO₂+5NaBr
（3）過程Ⅲ，用硫酸酸化可得Br₂和Na₂SO₄的混合溶液．相同條件下，若用鹽酸酸化，則所得溴的質量減少，原因是鹽酸有還原性，與溴酸根反應．
（4）NaBrO₃是一種分析試劑．向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO₃溶液，當加入2.6mol NaBrO₃時，測得反應后溶液中溴和碘的存在形式及物質的量分別為：

粒子	I2	Br2	IO3-
物質的量/mol	0.5	1.3

則原溶液中NaI的物質的量為3mol．

Answer 1

分析 （1）海水顯堿性，調其pH＜3.5后，再通入氯氣，生成Br₂．Cl₂氧化Br^-應在酸性條件下進行，目的是避免Cl₂（或Br₂）在堿性條件下發(fā)生歧化（或自身氧化還原）反應． 調節(jié)海水pH可提高Cl₂的利用率，原因是通入后發(fā)生反應Cl₂+H₂O→Cl^-+H⁺+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移動，抑制Cl₂與水反應；
（2）過程II，用熱空氣可將溴吹出，其原因是溴的揮發(fā)性；再用濃碳酸鈉溶液吸收．根據氧化還原反應得失電子守恒即可配平；
（3）過程III中用硫酸酸化可得Br₂和Na₂SO₄的混合溶液．相同條件下，若用鹽酸酸化，由于溴酸根具有氧化性，氯離子具有還原性，發(fā)生氧化還原反應，導致一部分溴反應掉，則所得溴的質量減少；
（4）根據離子反應情況以及電子守恒來計算．

解答 解：（1）海水顯堿性，調其pH＜3.5后，再通入氯氣，生成Br₂．Cl₂氧化Br^-應在酸性條件下進行，目的是避免Cl₂（或Br₂）在堿性條件下發(fā)生歧化（或自身氧化還原）反應． 調節(jié)海水pH可提高Cl₂的利用率，原因是通入后發(fā)生反應Cl₂+H₂O→Cl^-+H⁺+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移動，抑制Cl₂與水反應，
故答案為：酸性；Cl₂（或Br₂）發(fā)生歧化（或自身氧化還原）反應；Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移動，抑制Cl₂與水的反應；
（2）過程II，用熱空氣可將溴吹出，其原因是溴的揮發(fā)性；再用濃碳酸鈉溶液吸收，反應的方程式為3Br₂+3Na₂CO₃→1NaBrO₃+3CO₂+5NaBr，
故答案為：溴易揮發(fā)（或沸點低）； 3； 3； 1；3； 5NaBr；
（3）過程III中用硫酸酸化可得Br₂和Na₂SO₄的混合溶液．相同條件下，若用鹽酸酸化，由于溴酸根具有氧化性，氯離子具有還原性，發(fā)生氧化還原反應，導致一部分溴反應掉，則所得溴的質量減少，故答案為：鹽酸有還原性，與溴酸根反應；
（4）2.6mol NaBrO₃反應生成溴單質時轉移的電子數為2.6×5=13mol，生成碘為0.5mol，轉移的電子為1mol，則生成IO₃^-轉移的電子數為12mol，生成IO₃^-的物質的量為2mol，根據碘原子守恒，則原溶液中NaI的物質的量為2+1=3mol，
故答案為：3．

點評 本題以鹵族元素的性質考查為載體，綜合考查元素化合物知識，為高頻考點，側重于注重氧化還原反應的考查，注意電子守恒思想的靈活應用是解體的關鍵，難度大．