题目内容
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）请列举海水淡化的两种方法：________、________。
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是_________。
（3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_______，
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______。
（4）某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称是____________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是__________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？___________。
④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是________________。
（1）蒸馏法 电渗析法 离子交换法及其他合理答案中的任意两种
（2）富集溴元素
（3）Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SO42-＋2Br－ 强酸对设备的严重腐蚀
（4）①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶 ③控制温度计b的温度，并收集59 ℃的馏分 ④深红棕色 分液（或蒸馏）
解析
阶梯计算系列答案（13分）一溴乙烷为无色液体，熔点-119．1℃，沸点38．4℃，常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂。制备一溴乙烷的反应原理为：NaBr+H2SO4=HBr↑+NaHSO4，CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O。实验室可用如下装置制备一溴乙烷：
某学生的实验过程和具体操作可简述如下：
查阅资料可知：
①可能产生的副产物有： CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2，其中1,2-二溴乙烷为无色液体，熔点9．3℃，沸点131.4℃。
②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质。
请结合以上信息回答下列问题：
（1）实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是 。
（2）水层a中的离子除Na+、H+、OH-和Br-外，还一定含有 ，检验该离子的方法是 。
（3）油层a、b均呈微黄色。该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物，为验证其成分设计了如下的实验操作。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：将油层b转移至 中，再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振荡，静置。 | |
| 步骤2：取步骤1的水层少量于试管中，加入稀硫酸酸化，再加入适量新制氯水及少量CCl4，充分振荡，静置。 | 溶液分层，下层呈橙红色，证明 。 |
| 步骤3：将步骤1的油层充分洗涤、干燥后装入蒸馏装置中， 至温度计升高至450C左右。 | 馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右，不再有蒸汽馏出时，将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却，凝结成白色固体，则证明油层b中含有1,2-二溴乙烷。 |
Cr2O72－＋H2O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的 极，其电极反应式为 。
锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：
已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
请回答下列问题：
（1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________；
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________；
（3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由 ____________；
（4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至________出现时，就可停止该操作。
（5）Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是___________。
（6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程：
（流程常用的表示方式为：
） 用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下：
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤：
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是___________________________________
_________________________。
(2)将MnO4—氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：42—
(3)已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
| 完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L－1。
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的____________________________________。
(4)已知：一定条件下，MnO4—可与Mn2＋反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是
_________________________________________________________________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是______________________________________。
2NaAlO2+CO2↑。请回答：
，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于 mol/L，后续废水处理方能达到国家排放标准。
。写出酸性条件下 CrO42－与绿矾在溶液中反应的离子方程式 。
Cr2O3）冶炼铬，简要流程如下：
4Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2＋______________。
的硫酸亚铁铵[ （NH4）2Fe（SO4）
]滴定，终点时消耗b mL（此步骤的目的是用Fe2＋把多余的Cr2O72－转化为）Cr3＋。