Question

19．溴及其化合物广泛应用于有机合成、化学分析等领域．海水提溴过程中溴元素的变化如图：

（1）过程Ⅰ，海水显碱性，调其pH＜3.5后，再通入氯气，生成Br₂．Cl₂氧化Br^-应在酸性条件下进行，目的是避免Cl₂（或Br₂）发生歧化（或自身氧化还原）反应． 调节海水pH可提高Cl₂的利用率，用平衡原理解释其原因是通入后发生反应Cl₂+H₂O=Cl^-+H⁺+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移动，抑制Cl₂与水反应．
（2）过程Ⅱ，用热空气可将溴吹出，其原因是溴易挥发；再用浓碳酸钠溶液吸收．完成并配平下列方程式．
3Br₂+3Na₂CO₃→1NaBrO₃+3CO₂+5NaBr
（3）过程Ⅲ，用硫酸酸化可得Br₂和Na₂SO₄的混合溶液．相同条件下，若用盐酸酸化，则所得溴的质量减少，原因是盐酸有还原性，与溴酸根反应．
（4）NaBrO₃是一种分析试剂．向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO₃溶液，当加入2.6mol NaBrO₃时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为：

粒子	I2	Br2	IO3-
物质的量/mol	0.5	1.3

则原溶液中NaI的物质的量为3mol．

Answer 1

分析 （1）海水显碱性，调其pH＜3.5后，再通入氯气，生成Br₂．Cl₂氧化Br^-应在酸性条件下进行，目的是避免Cl₂（或Br₂）在碱性条件下发生歧化（或自身氧化还原）反应． 调节海水pH可提高Cl₂的利用率，原因是通入后发生反应Cl₂+H₂O→Cl^-+H⁺+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移动，抑制Cl₂与水反应；
（2）过程II，用热空气可将溴吹出，其原因是溴的挥发性；再用浓碳酸钠溶液吸收．根据氧化还原反应得失电子守恒即可配平；
（3）过程III中用硫酸酸化可得Br₂和Na₂SO₄的混合溶液．相同条件下，若用盐酸酸化，由于溴酸根具有氧化性，氯离子具有还原性，发生氧化还原反应，导致一部分溴反应掉，则所得溴的质量减少；
（4）根据离子反应情况以及电子守恒来计算．

解答 解：（1）海水显碱性，调其pH＜3.5后，再通入氯气，生成Br₂．Cl₂氧化Br^-应在酸性条件下进行，目的是避免Cl₂（或Br₂）在碱性条件下发生歧化（或自身氧化还原）反应． 调节海水pH可提高Cl₂的利用率，原因是通入后发生反应Cl₂+H₂O→Cl^-+H⁺+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移动，抑制Cl₂与水反应，
故答案为：酸性；Cl₂（或Br₂）发生歧化（或自身氧化还原）反应；Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，增大c（H⁺），平衡逆向移动，抑制Cl₂与水的反应；
（2）过程II，用热空气可将溴吹出，其原因是溴的挥发性；再用浓碳酸钠溶液吸收，反应的方程式为3Br₂+3Na₂CO₃→1NaBrO₃+3CO₂+5NaBr，
故答案为：溴易挥发（或沸点低）； 3； 3； 1；3； 5NaBr；
（3）过程III中用硫酸酸化可得Br₂和Na₂SO₄的混合溶液．相同条件下，若用盐酸酸化，由于溴酸根具有氧化性，氯离子具有还原性，发生氧化还原反应，导致一部分溴反应掉，则所得溴的质量减少，故答案为：盐酸有还原性，与溴酸根反应；
（4）2.6mol NaBrO₃反应生成溴单质时转移的电子数为2.6×5=13mol，生成碘为0.5mol，转移的电子为1mol，则生成IO₃^-转移的电子数为12mol，生成IO₃^-的物质的量为2mol，根据碘原子守恒，则原溶液中NaI的物质的量为2+1=3mol，
故答案为：3．

点评 本题以卤族元素的性质考查为载体，综合考查元素化合物知识，为高频考点，侧重于注重氧化还原反应的考查，注意电子守恒思想的灵活应用是解体的关键，难度大．