Question

16．溴及其化合物在生活和生產(chǎn)中都有重要應用，自然界中的溴絕大多數(shù)都分布在海洋中，從海水中提取溴是溴的最主要來源．
（1）海水中溴的主要存在形式是A（填字母代號）．
A．Br^-      B．Br₂        C．BrO^-      D．BrO₃^-
（2）實驗室若要直接濃縮海水時，下列儀器肯定不需要的是AE．

（3）工業(yè)上常將海水中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)，再用熱空氣吹出溴，采用以下兩種方式吸收：
方法I、二氧化硫水溶液吸收，該方法中二氧化硫是還原劑（填“氧化劑”或“還原劑”）．
方法II、純堿溶液吸收法，生成物之一是NaBrO₃，寫出反應的化學方程式3Na₂CO₃+3Br₂=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑．
（4）現(xiàn)有一份吸收了溴的無色溶液X，假定吸收劑和溴完全反應，通過下列實驗可探究X是采用哪種方法吸收溴的（已知pH試紙遇酸變紅，遇堿變藍）．
①用玻璃棒蘸取少量X點在pH試紙上，試紙呈紅色，證明X是采用方法I吸收的；另取少量X，依次加入稀硫酸和四氯化碳，充分振蕩后靜置，觀察到溶液分層，下（填“上”或“下”）層呈橙紅色，有關反應的離子方程式為5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，證明X是采用方法II吸收的．
②請再設計一個實驗驗證X是采用方法I吸收溴所得的溶液取少量X，加入幾滴BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，則X是用方法I吸收的．

Answer 1

分析 （1）海水中溴元素以離子形式存在；
（2）濃縮海水，通過蒸發(fā)濃縮；
（3）二氧化硫水溶液吸收溴單質(zhì)生成硫酸和溴化氫，純堿溶液吸收法，溴單質(zhì)發(fā)生歧化反應生成物是NaBrO₃，NaBr，據(jù)此書寫化學方程式；
（4）①采用方法I吸收是利用二氧化硫的還原性和溴單質(zhì)反應生成兩種強酸，取少量X，依次加入稀硫酸和四氯化碳，溴化鈉和溴酸鈉在酸性溶液中生成單質(zhì)溴，溴單質(zhì)在四氯化碳中溶解性大于水，發(fā)生萃取現(xiàn)象，下層呈橙紅色；
②可以設計實驗檢驗生成的硫酸溶液中硫酸根離子的存在．

解答 解：（1）海水中溴元素主要以形式Br^-存在，故選A，
故答案為：A；
（2）濃縮海水，通過蒸發(fā)濃縮，用到的儀器有玻璃棒、三腳架、酒精燈、蒸發(fā)皿等，冷凝管是蒸餾中冷凝餾分的儀器，坩堝用于加熱固體，
故答案為：AE；
（3）方法I、二氧化硫水溶液吸收水是二氧化硫水溶液吸收溴單質(zhì)生成硫酸和溴化氫，二氧化硫為反應中的還原劑，方法II、純堿溶液吸收法，溴單質(zhì)發(fā)生歧化反應生成物是NaBrO₃，NaBr，反應的化學方程式為：3Na₂CO₃+3Br₂=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，
故答案為：還原劑； 3Na₂CO₃+3Br₂=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑；
（4）①采用方法I吸收是利用二氧化硫的還原性和溴單質(zhì)反應生成兩種強酸，用玻璃棒蘸取少量X點在pH試紙上，試紙呈紅色，證明X是采用方法I吸收的；
取少量X，依次加入稀硫酸和四氯化碳，溴化鈉和溴酸鈉在酸性溶液中生成單質(zhì)溴，溴單質(zhì)在四氯化碳中溶解性大于水，發(fā)生萃取現(xiàn)象，下層呈橙紅色，有關反應的離子方程式為：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，證明X是采用方法II吸收的，
故答案為：紅；下； 5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
②實驗驗證X是采用方法I吸收溴所得的溶液，可以設計實驗檢驗生成的硫酸溶液中硫酸根離子的存在，具體步驟為取少量X，加入幾滴BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，則X是用方法I吸收的，
故答案為：取少量X，加入幾滴BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，則X是用方法I吸收的．

點評 本題考查了海水資源的綜合應用，主要是溴的制備、富集、生成等過程分析，注意離子檢驗方法、離子反應等，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．