【題目】世界上絕大部分鹵素都存在于海洋。海水曬鹽可以得到粗鹽和鹵水,對粗鹽和鹵水進一步加工可以得到氯氣、溴以及其他一些重要的化工產(chǎn)品。完成下列填空:

(1)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法獲取氯氣。寫出電解飽和食鹽水的離子方程式_______。若轉移 5mol 電子,生成氯氣_______L(標準狀況下)。

溴主要以 Br-形式存在于海水中,海水呈弱堿性。工業(yè)上制備的 Br2 的操作步驟為:

①一定條件下,將 Cl2 通入濃縮的海水中,生成 Br2

②利用熱空氣將 Br2 吹出,并用濃 Na2CO3 溶液吸收,生成 NaBr、NaBrO3、CO2

③用硫酸酸化步驟②得到的混合物

(2)先在鹵水中加入硫酸酸化,然后再通入氯氣,硫酸酸化可以提高氯氣的利用率,原因是 _______

(3)寫出步驟②化學方程式 _______。

(4)寫出步驟③所發(fā)生的化學反應方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目_______。

(5)用上述方法制得的液溴常溶有少量氯氣,除去氯氣的方法是_______。

【答案】2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH- 56 海水呈弱堿性,氯氣在海水中發(fā)生副反應Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,造成損耗,加入硫酸可中和海水的弱堿性避免副反應發(fā)生 3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2 加入溴化鈉溶液,攪拌,靜置,分液

【解析】

(1)電解飽和食鹽水時,Cl-失電子生成Cl2,H2O得電子生成H2OH-,由此可寫出反應的離子方程式。由方程式可建立轉移電子與生成Cl2的關系式,從而求出轉移 5mol 電子時,生成氯氣的體積。

(2)前面介紹海水的性質(zhì)時提到,海水呈弱堿性,則會消耗Cl2,加酸可中和堿性,防止Cl2與堿性溶液的反應。

(3)步驟②中,Br2用濃 Na2CO3溶液吸收,生成 NaBr、NaBrO3、CO2,由此可寫出化學方程式。

(4)步驟③中,NaBr、NaBrO3與硫酸反應,生成Br2等,由此可寫出發(fā)生的化學反應方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目。

(5)用上述方法制得的液溴常溶有少量氯氣,可采用置換法除去氯氣。

(1)電解飽和食鹽水時,Cl-失電子生成Cl2,H2O得電子生成H2和OH-,反應的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。在反應中,Cl2—2e-,轉移5mol電子,生成氯氣2.5mol×22.4L/mol=56L(標準狀況下);

答案為:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;56;

(2) 鹵水呈弱堿性,會與Cl2反應,硫酸酸化可以提高氯氣的利用率,原因是海水呈弱堿性,氯氣在海水中發(fā)生副反應Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,造成損耗,加入硫酸可中和海水的弱堿性避免副反應發(fā)生;

答案為:海水呈弱堿性,氯氣在海水中發(fā)生副反應Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,造成損耗,加入硫酸可中和海水的弱堿性避免副反應發(fā)生;

(3)步驟②中,Br2用濃 Na2CO3 溶液吸收,生成 NaBr、NaBrO3、CO2,反應的化學方程式為3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑;

答案為:3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑;

(4)步驟③中,NaBr、NaBrO3與硫酸反應,生成Br2等,發(fā)生的化學反應方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目為;

答案為:

(5)用上述方法制得的液溴常溶有少量氯氣,除去氯氣時,應注意試劑不能吸收Br2,方法是加入溴化鈉溶液,攪拌,靜置,分液;

答案為:加入溴化鈉溶液,攪拌,靜置,分液。

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(5)反應后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得晶體.請補充完整操作iii

蒸發(fā)結晶;趁熱過濾;iii______;低于干燥,得到成品.

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(6)上述實驗制得的晶體中含少量。產(chǎn)生最可能的原因是______;

中有氣體產(chǎn)生,并有部分進入D裝置內(nèi)

中濃硫酸揮發(fā)進入D中與NaOH中和

中的硫酸鈉進入到D裝置內(nèi)

(7)測定樣品中的純度。測定時進行如下實驗:

準確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應:,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液。

待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c標準液滴定至終點,測得消耗標準溶液體積的平均值為V已知:

確認滴定終點的現(xiàn)象是______;

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