Question

17．溴主要以Br-形式存在于海水中，從淡化海水中提取溴的流程如圖：

完成下列填空：
（1）寫出步驟Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．
（2）步驟Ⅰ中應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，目的是防止中毒．
（3）步驟Ⅱ發(fā)生下列反應(yīng)，請完成下列反應(yīng)式：3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑
（4）步驟Ⅲ發(fā)生如下反應(yīng)，用雙線法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況：3H₂SO₄+5NaBr+NaBrO₃=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O
該反應(yīng)的氧化劑是NaBrO₃．
（5）步驟Ⅳ的操作有蒸餾和A．A．分液       B．結(jié)晶     C．過濾       D．蒸發(fā)
（6）每獲得1molBr₂，需消耗5mol/L的硫酸0.2L．

Answer 1

分析 淡化海水通入氯氣，氧化溴離子為單質(zhì)溴，通入熱空氣或水蒸氣吹出Br₂，用碳酸鈉溶液吸收溴單質(zhì)，溴歧化為Br^-和BrO₃^-，其離子方程式為3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-，然后加硫酸酸化：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O，得到溴的濃溶液，經(jīng)萃取、蒸餾、分液，可得到液溴，以此解答．
（1）根據(jù)氯氣能氧化溴離子得到氯離子和單質(zhì)溴書寫離子方程式；
（2）制備有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時，要及時將氣體排出，氯氣、溴單質(zhì)有毒；
（3）用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化鈉和溴酸鈉，同時放出CO₂，NaBr化合價降低1，生成NaBrO₃化合價升高5，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等和質(zhì)量守恒配平；（4）化合價升高元素失電子，所在反應(yīng)物是還原劑，對應(yīng)產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物，化合價降低元素得到電子，所在反應(yīng)物是氧化劑，對應(yīng)產(chǎn)物是還原產(chǎn)物，化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（5）溴的濃溶液，經(jīng)萃取、分液、蒸餾，可得到液溴；
（6）根據(jù)硫酸酸化的方程式5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O計(jì)算．

解答 解：（1）氯氣氧化性大于溴單質(zhì)，氯氣可以氧化溴離子為溴單質(zhì)，離子反應(yīng)為：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
故答案為：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；
（2）有毒氣體應(yīng)有完全吸收處理裝置，氯氣、溴單質(zhì)有毒，要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，為了防止中毒，要及時將氣體排出，
故答案為：防止中毒；
（3）用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化鈉和溴酸鈉，同時放出CO₂，該反應(yīng)中Br元素化合價由0價變?yōu)?1價、+5價，其最小公倍數(shù)是5，再結(jié)合原子守恒得方程式為：3Br₂+3Na₂CO₃═NaBrO₃+5NaBr+3CO₂↑，
故答案為：5NaBr；
（4）5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Br₂+Na₂SO₄+3H₂O中，NaBr中Br元素的化合價由-1價升高為0，為還原劑，NaBrO₃中Br元素的化合價由+5價降低為0，為氧化劑，電子轉(zhuǎn)移情況為：，
故答案為：；NaBrO₃；
（5）溴為易溶于有機(jī)溶劑的單質(zhì)，溴的濃溶液，經(jīng)萃取、分液、蒸餾，可得到液溴，
故答案為：分液；
（6）加硫酸酸化：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O，得到溴的濃溶液，每獲得1molBr₂，需消耗1ol的硫酸，根據(jù)V（H₂SO₄）=$\frac{n}{c}$=$\frac{1mol}{5mol/L}$=0.2L，
故答案為：0.2L．

點(diǎn)評 本題考查混合物分離提純的綜合應(yīng)用及海水提溴，為高頻考點(diǎn)，把握流程中的反應(yīng)及混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度中等．