题目内容
【题目】海水是巨大的资源宝库。下图是实验室模拟工业从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。
回答下列问题:
(1)由于溴离子在海水中浓度很低(0.067g/L),要进行溴元素的浓缩、富集。实验室若要直接浓缩海水时,下面的仪器肯定不需要的是(填编号)__________
A.玻璃棒 B.三脚架 C.坩埚 D.蒸发皿 E.酒精灯
(2)要知道海水晒盐的过程中溶液里食盐含量在逐渐提高的简易方法是___________。
A.分析氯化钠含量 B.测定溶液密度 C.观察是否有沉淀析出
(3)写出溴水中通入SO2时反应的离子方程式____________。
(4)上图中虚线框内流程也可用 Na2CO3溶液吸收Br2的反应化学方程式补充完整:
____Br2 + _____Na2CO3 = _____NaBrO3 +___________ +________
(5)现有一份吸收了溴的无色溶液(采用上述两种方法之一,且吸收剂和溴恰好完全反应),请你通过实验探究该溶液究竟是采用那种方法吸收溴的。
① 提出合理假设
假设1:采用纯碱吸收法,吸收液中含大量Na+、Br –、BrO3-
假设2:_____________________________________________。
② 设计方案、进行实验,验证假设:请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂和仪器:10mL量筒、小烧杯、试管、胶头滴管;无水乙醇、苯、0.10mol/LAgNO3、0.10mol/LBaCl2、2mol/LHCl 查资料得:Ba(BrO3)2为白色固体,微溶于水
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:用量筒取样品溶液2mL分别于A、B试管中,往A试管中加入___________。 | 若____________________________,则假设1一定能成立。 |
步骤2:往试管B中加入___________。 | 若_________________,则假设2一定能成立。 |
【答案】 C B Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 3 3 1 5NaBr 3CO2 ↑ 采用空气吹出吸收法,吸收液中含大量H+、Br –、SO42- 足量的2mol/L盐酸,再加入1mL苯充分振荡后静置,观察 若溶液分层,上层有机层出现橙色或橙红色 足量的2mol/L盐酸,再加入几滴 0.10mol/LBaCl2充分振荡,观察 若溶液出现白色混浊
【解析】试题分析:(1) 蒸发浓缩不用坩埚;(2).溶液浓度越大,密度越大;(3)溴水中通入SO2生成硫酸和氢溴酸;(4)Na2CO3溶液吸收Br2生成NaBrO3、NaBr、CO2; (5) ①若用二氧化硫、水吸收,Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- ,则溶液中含有H+、Br –、SO42- ;根据Br –、BrO3-在酸性条件下生成溴单质,检验假设1是否成立;根据溶液中是否含有硫酸根离子检验假设2是否成立。
解析:(1) 蒸发浓缩不用坩埚,故选C;(2).溶液浓度越大,密度越大,通过测定溶液密度判断浓度变化;(3)溴水中通入SO2生成硫酸和氢溴酸,反应离子方程式是Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;(4)Na2CO3溶液吸收Br2生成NaBrO3,根据氧化还原反应规律,还一定生成NaBr,根据元素守恒,还生成CO2,方程式为3Br2+3Na2CO35NaBr+3CO2+NaBrO3; (5) ①若用二氧化硫、水吸收,Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br- ,则溶液中含有H+、Br –、SO42- ;②根据以上分析,用量筒取样品溶液2mL分别于A、B试管中,往A试管中加入足量的2mol/L盐酸,再加入1mL苯充分振荡后静置,观察,若溶液分层,上层有机层出现橙色或橙红色,说明有溴单质生成,则假设1一定能成立;往试管B中加入足量的2mol/L盐酸,再加入几滴 0.10mol/LBaCl2充分振荡,观察,若溶液出现白色混浊,说明有硫酸钡沉淀生成,假设2一定成立。