题目内容
【题目】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42-、Ca2+),加入的药品顺序正确的是__________。
A.NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
(2)制备钠单质的方法之一是将熔融NaCl进行电解,写出电解化学方程式:
___________________________________________________________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是______________。写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式:___________________。
(4)某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如下实验装置:
①图中仪器B的名称是________,冷却水的出口为____(填“甲”或“乙”)。
②C中液体的颜色为__________________。
③D装置的作用是__________________。
【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 深红棕色或红棕色 吸收尾气
【解析】
海水淡化得到氯化钠,电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气,氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴单质溶液,通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到含HBr和硫酸的溶液,通入适量氯气氧化得到溴单质,富集溴元素,蒸馏得到工业溴,据此解答。
(1)要先除SO42-离子,然后再除Ca2+离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,然后过滤即可,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子,则:
A.NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸,最后加入的氯化钡溶液,溶液中过量的钡离子不能除去,故A错误;
B.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,故B正确;
C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,故C正确;
D.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸,最后加入的氯化钡溶液,溶液中过量的钡离子不能除去,故D错误;
故答案为BC;
(2)制备钠单质的方法之一是将熔融NaCl进行电解,电解的化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,便于富集溴元素,步骤Ⅱ中发生反应是二氧化硫还原溴单质,发生反应的方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(4)①由装置图可知,提纯溴利用的原理是蒸馏,仪器B为冷凝管,冷凝水应从下端进,即从乙进,冷却水的出口为甲;
②控制温度59℃,使溴单质挥发,通过冷凝得到呈深红棕色或红棕色的液态溴单质;
③进入D装置的物质为溴蒸汽,溴蒸汽有毒,避免污染环境,最后进行尾气吸收。
【题目】2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。下列判断正确的是
甲 | 乙 | 丙 | ||
起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.4 | 0.8 | 0.8 |
n(O2)/mol | 0.24 | 0.24 | 0.48 | |
SO2的平衡转化率/% | 80 | α1 | α2 |
A. 甲中反应的平衡常数小于乙
B. 该温度下,平衡常数值为400
C. 平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
D. 平衡时,甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率