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＋、SO42－、Ca2＋)，加入的藥品順序正確的是__________。

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(jìn)行電解，寫出電解化學(xué)方程式：

___________________________________________________________。

（3）步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ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(diǎn)為59℃。微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置：

①圖中儀器B的名稱是________，冷卻水的出口為____(填“甲”或“乙”)。

②C中液體的顏色為__________________。

③D裝置的作用是__________________。

Answer 1

【答案】BC 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 提高溴的富集程度 Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4 冷凝管 甲 深紅棕色或紅棕色 吸收尾氣

【解析】

海水淡化得到氯化鈉，電解氯化鈉溶液或熔融狀態(tài)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，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)此解答。

（1）要先除SO42－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，至于加NaOH除去Mg2+離子順序不受限制，因?yàn)檫^量的氫氧化鈉加鹽酸就可以調(diào)節(jié)了，只要將三種離子除完了，然后過濾即可，最后加鹽酸除去過量的氫氧根離子、碳酸根離子，則：

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，溶液中過量的鋇離子不能除去，故A錯誤；

B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，故B正確；

C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，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，溶液中過量的鋇離子不能除去，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(jìn)行電解，電解的化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑；

（3）步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，目的是低濃度的Br2溶液在提取時消耗過多的原料和能源，轉(zhuǎn)化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質(zhì)，便于富集溴元素，步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是二氧化硫還原溴單質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的方程式為Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4；

（4）①由裝置圖可知，提純溴利用的原理是蒸餾，儀器B為冷凝管，冷凝水應(yīng)從下端進(jìn)，即從乙進(jìn)，冷卻水的出口為甲；

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或紅棕色的液態(tài)溴單質(zhì)；

③進(jìn)入D裝置的物質(zhì)為溴蒸汽，溴蒸汽有毒，避免污染環(huán)境，最后進(jìn)行尾氣吸收。