题目内容

(15分)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:

(1)溴在周期表中位于第______周期第________族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是__________________________。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为________________________。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因____________________________________________________。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是____________。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是_________________________________________。
(1)4 ⅦA        (2)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 (3)Br2+SO2+2H2O===4H+2Br+SO 
(4)温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低
(5)分液漏斗
(6)“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能更少,成本降低

试题分析:(1)35号元素溴在周期表中位于第四周期第ⅦA。(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,是因为在酸性溶液中可以减少Cl2、Br2与水反应;(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H+2Br+SO。(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,是因为温度过高,会产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气含量增加;若温度过低,溴又不能完全蒸出,吸收率就会降低。(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离互不相溶的两层液体混合物的方法叫分液,分离仪器的名称是分液漏斗。(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,是因为“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能更少,成本降低,效益更高。
练习册系列答案
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工业上常以软锰矿、闪锌矿(除主要成分为MnO2、ZnS外还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2
(1)已知将MnO2、ZnS浸在硫酸溶液中有少量黄色物质析出,写出并配平该化学反应方程式:                                                     
(2)在酸浸的过程中还会发生以下反应:
a. 3MnO2 +2FeS +6H2SO4=3MnSO4 +Fe2(SO4)3+2S+ 6H2O
b. MnO2+CuS+4H2SO4=MnSO4+CuSO4+S+2H2O      
c. Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
将酸浸所得的酸性溶液按以下的工业流程进行操作处理得溶液(Ⅳ),电解溶液(Ⅳ)即得MnO2和Zn。

①操作①中加Zn粉后发生反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑、
Zn+Cu2+=Zn2++Cu、                             
②操作②中加入适量X的作用是:                         
③操作③中所加碳酸盐的化学式是:                 
(3)为了从上述流程中产生的Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀混合物中回收Al(OH)3,某化学兴趣小组设计了如下两种方案图。
方案Ⅰ

方案Ⅱ

①方案Ⅰ中,AlCl3溶液和NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3的离子方程式为:
                                。若总共得到n molAl(OH)3,则消耗的NaOH和HCl的理论量分别为:               mol、               mol。
②从消耗酸碱的用量角度考虑,方案    (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)所消耗的酸碱少些。
(14分) Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等,下图为制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的方法:

已知:1、卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
2、几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如上图。
(1)加入BaCl2的目的是除_________,如何判断该离子已除尽_____________________。
(2)加入NaClO3饱和溶液会发生反应:MgCl2+2NaClO3==Mg(ClO3)2+2NaCl↓,请利用该反应,结合溶解度图,制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:
①取样,加入NaClO3饱和溶液充分反应;②蒸发浓缩;③        ;④冷却结晶;
⑤过滤、洗涤,获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。
步骤2:取10mL配好的溶液于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:
Cr2O72+6Fe2+14H==2Cr3+6Fe3+7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(3)写出步骤2中所发生反应的离子方程式                                      
(4)步骤3中若滴定前用标准液润洗滴定管,会导致最终结果     (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)产品中Mg(ClO3) 2·6H2O的质量分数为        (计算结果保留两位小数) 。

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