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）写出步骤I中生成低浓度Br2的离子方程式______。
（2）步骤I中已获得Br2，步骤I中又将Br2还原为Br-，其目的为富集溴元素，请写出步骤II的化学方程式_______。
（3）在3mL溴水中加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象为如图中的_______。
（4）某化学研究性学习小组为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，他们设计了如图装置简图。请你参与分析讨论：
①C中液体产物颜色为_____。
②用离子方程式解释NaOH浓溶液的作用______。
【答案】Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 D 深红棕色 Br2+2OH-=Br-+BrO- +H2O
【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；
(1)步骤I中生成低浓度Br2，涉及氯气与溴离子的置换反应；
(2)步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，二氧化硫与溴发生氧化还原反应；
(3)四氯化碳的密度比水大，且溴易溶于四氯化碳；
(4)工业制溴中提纯溴的方法，主要是利用蒸馏方法，因为题干中给出信息Br2的沸点是59℃，提纯溴必须收集59℃时的馏分；C中液体为冷凝下来的纯溴，则颜色为深棕红色；溴蒸气有毒，需要用碱液来吸收。
（1）氯气能够氧化溴离子得到氯离子和单质溴，离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
故答案是：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（2）二氧化硫具有还原性，溴具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，步骤II的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
故答案是：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；
（3）四氯化碳能够萃取溴水中的溴，但是四氯化碳的密度大于水的密度，看到的现象是：溶液分层，溴溶解四氯化碳中呈橙红色，所以下层呈橙红色，上层为水层，呈无色，故D正确；
故答案选D。
（4）①C中圆底烧瓶中产生液体为溴，颜色为深红棕色；
答案是:深红棕色；
②Br2有毒，不能排放到环境中，D中浓NaOH溶液的作用是吸收挥发出来的溴，反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO- +H2O；
故答案是: Br2+2OH-=Br-+BrO- +H2O。
应用题作业本系列答案
【题目】决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题：
(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能，用符号I1至I5表示)如表所示：
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能 | 589.8 | 1145.4 | 4912.4 | 6491 | 8153 |
元素M化合态常见化合价是_________价，其基态原子电子排布式为_________。
(2)Ca3(PO4)3F中非金属元素电负性由大到小的顺序为_________。
(3)PO43-的中心原子的杂化方式为_________，该离子的空间构型为_________，键角为________，其等电子体有_________ (请写出两种)。
(4)CaF2晶胞结构如图所示，则CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的Ca2+数目为_________；已知Ca2+和F半径分别为a cm、b cm，阿伏加德罗常数为NA，M为摩尔质量，则晶体密度为________g·cm3(不必化简)。
(5)已知MgO与CaO的晶体结构相似，其摩氏硬度的大小关系为_________，原因为___________。
