题目内容

【题目】溴元素主要以Br-形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程示意如图。已知:常温下溴呈液态,深红棕色,易挥发。

(1)氧化:请写出i中的化学方程式_____

(2)脱氯:除去含溴空气中残留的Cl2

①具有脱氯作用的离子是_____

②溶液失去脱氯作用后,补加FeBr2或加入_____,脱氯作用恢复。

(3)富集、制取Br2

Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrOBr-。再用H2SO4酸化后可以得到Br2。写出加入H2SO4酸化生成Br2的离子方程式_____

(4)探究NaBr溶液与H2SO4溶液反应时H2SO4浓度对生成Br2的影响,实验如下:

序号

A

B

C

试剂组成

1mol/LNaBr

20%H2SO4

1mol/LNaBr

98%H2SO4

B中反应后溶液用水

稀释

实验现象

无明显现象

溶液呈棕红色,放热

溶液颜色变得很浅

B中溶液呈棕红色说明产生了_____

②分析C中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由。若认为乙同学的分析合理,请进一步设计实验方案证明。请从甲乙同学的说法中任选一个作答。

认为甲合理的理由_____(具体反应)

认为乙合理的实验方案_____

【答案】Cl2+2Br-=2Cl-+ Br2 Fe2+Br- 还原铁粉 BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O Br2 若甲同学说法正确,则会发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,消耗了溴单质 若乙同学说法正确,则要把颜色很浅的溶液用CCl4萃取,利用CCl4密度比水大,溴单质容易溶于CCl4,观察下层液体颜色否呈棕红色即可

【解析】

由流程可知,海水浓缩、海水呈碱性,若不酸化,就会发生反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,影响溴的提取,故酸化后加氯气发生2Br+Cl2Br2+2Cl,热空气吹出溴,且FeBr2Fe均具有还原性,用Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3-Br-,再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2,发生5Br+BrO3+6H+3Br2+3H2O,以此来解答。

(1)海水中溴元素以Br-存在,从海水中提取溴单质,要用Cl2氧化溴离子得到,Cl2+2Br-=2Cl-+ Br2

(2)①将溴蒸气的残留的Cl2脱去,可利用氯气有强的氧化性,要加入能与Cl2反应,但不能与Br2反应的物质,如Fe2+Br-

②溶液失去脱氯作用后,补加FeBr2或加入还原铁粉,物质具有还原性,脱氯作用就恢复;

(3)Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3-Br-。再用H2SO4酸化,BrO3- Br-H+发生归中反应得到Br2,其离子反应方程式为BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O

(4)B中溶液呈棕红色是由于Br2是红棕色物质,产生了Br2

②若甲同学说法正确,则会发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,消耗了溴单质;

若乙同学说法正确,则要把颜色很浅的溶液用CCl4萃取,利用CCl4密度比水大,溴单质容易溶于CCl4,观察下层液体颜色是否呈棕红色即可。

练习册系列答案
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【题目】某学生为探究AgCl沉淀的溶解和转化,其实验方案及记录如下:

步骤和现象

现象

.将等体积等浓度的AgNO3溶液和NaCl溶液混合,过滤,得滤液X和白色沉淀Y

.向滤液X 中滴加几滴饱和KI溶液

生成黄色沉淀M

.取少量白色沉淀Y,滴加几滴饱和Na2S溶液

沉淀Y 转化为黑色沉淀Z

.取少量白色沉淀Y,滴加几滴浓氨水

沉淀Y逐渐溶解

(1)由步骤Ⅱ的现象可推测,滤液 X 中除了含有Na+NO3-,还含有的离子有_____

(2)写出步骤Ⅲ中生成黑色沉淀 Z 的离子方程式为_________________,白色沉淀Y 转化为黑色沉淀 Z 的主要原因是___________

(3)已知:Ag+ + 2NH3· H2OAg(NH3)2++2H2O,用平衡移动原理解释步骤Ⅳ中加入浓氨水沉淀逐渐溶解的原因__________________

(4)为了进一步探究银的难溶化合物沉淀溶解的多样性,该同学又做了如下对比实验 V:

①取少量黑色沉淀 Z 和黄色沉淀 M,分置于两支试管中

②然后分别滴加同体积同浓度的稀硝酸,观察到黄色沉淀 M 不溶解,黑色沉淀 Z 溶解,并且有无色气体产生。综合实验Ⅱ至实验 V 的信息,下列预测正确的是__________

A.黑色沉淀 Z 比黄色沉淀 M 更难溶于水

B.黑色沉淀 Z 溶解于稀硝酸是因为发生了氧化还原反应

C.由步骤Ⅳ可以推测:实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管

D.在步骤Ⅳ之后,继续滴加浓硝酸后又有 AgCl 沉淀生成

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