Question

【題目】海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和單質(zhì)溴的工藝流程如圖。

(1)海水淡化的常用方法有_____(請寫出一種)

(2)由海水提取的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO等離子，為了除去這些離子，需要依次加入稍過量的NaOH、BaCl2、_____(填化學(xué)式)，過濾之后，再加入適量鹽酸。

(3)步驟1中獲得Br2的離子方程式________

步驟I和步驟II操作的最終目的是_________

(4)配平步驟II操作對應(yīng)的化學(xué)方程式：___Br2+___Na2CO3=__NaBrO3+__ NaBr+___CO2

(5)步驟Ⅲ中用H2SO4酸化處理重新得到Br2，寫出該反應(yīng)的離子方程式_____

若有48g溴單質(zhì)生成，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____mol

Answer 1

【答案】蒸餾法(或電滲析法或離子交換膜法) Na2CO3 Cl2+2Br-=2C1-+Br2 富集溴元素(或提高溴元素的濃度) 3 3 1 5 3 5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O 0.5

【解析】

根據(jù)工藝流程圖分析可知，通過海水蒸發(fā)得到淡水、NaCl、鹵水，向鹵水中通入電解NaCl產(chǎn)生的氯氣，發(fā)生反應(yīng)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，利用熱空氣吹出溴，用純堿溶液吸收Br2，發(fā)生反應(yīng)3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2，將溶液酸化蒸餾得到工業(yè)溴，據(jù)此分析解答問題。

(1)海水淡化常用的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換膜法等；

(2)由海水提取的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO等離子，為了除去這些離子，需要依次加入稍過量的NaOH、BaCl2、Na2CO3，Na2CO3不僅除去Ca2+，還可以除去過量的BaCl2溶液；

(3)步驟Ⅰ中Cl2將Br-氧化為Br2，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，因海水中溴元素含量較少，步驟I中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，目的在于富集溴元素(或提高溴元素的濃度)；

(4)反應(yīng)中，Br2中Br元素的化合價分別由0價升高至+5價，由0價降低至-1價，根據(jù)得失電子守恒配平方程式有3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2；

(5)步驟Ⅲ中用H2SO4酸化處理，發(fā)生歸中反應(yīng)重新得到Br2，反應(yīng)的離子方程式為5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O，反應(yīng)中每生成3molBr2轉(zhuǎn)移5mol電子，48g溴單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.3mol，因此，若有48g溴單質(zhì)生成，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol。