题目内容
【题目】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)步骤①获得Br2的离子反应方程式为:_________________________。
(2)步骤③所发生反应的化学方程式为:_________________________。在该反应中,氧化剂是______________(填化学式);若反应中生成2molHBr,则转移电子数约为_____________个。
(3)根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是:_______________。
(4)步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的________。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
【答案】Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 Br2 1.204×1024 Cl2 >Br2> SO2 C
【解析】
从流程图中分析可知,苦卤中含有溴,在酸性条件下通入氯气,可发生置换反应生成溴单质,吹入空气,将溴分离出来,然后溴与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸,再通入氯气,生成溴,然后分液、蒸馏最终得到液溴,
(1)步骤①是氯气氧化溴离子获得Br2的过程;
(2)步骤③是用二氧化硫将溴还原生成溴离子,再根据氧化还原反应的规律找出氧化剂,及电子转移数与生成的HBr之间的关系得出答案;
(3)所含元素化合价降低的反应物为氧化剂,在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据反应Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-及Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4得出答案;
(4)溴易从液态转化为气态,故步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性。
从流程图中分析可知,苦卤中含有溴,在酸性条件下通入氯气,可发生置换反应生成溴单质,吹入空气,将溴分离出来,然后溴与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸,再通入氯气,生成溴,然后分液、蒸馏和得到液溴,
(1)步骤①是氯气氧化溴离子获得Br2的过程,则离子方程式为:Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-,
故答案为:Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-;
(2)步骤④是用二氧化硫将溴还原生成溴离子,所发生反应的化学方程式为Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4,Br2化合价降低转化成HBr,被还原,作氧化剂,又因为Br22e-2HBr关系式可知,生成2 mol HBr则转移的电子的物质的量为2 mol,根据n = 得出转移电子数N = 2 = 26.021023 = 1.2041024个,
故答案为:Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4;Br2;1.204×1024
(3)在氧化还原反应中,反应物元素化合价降低,被还原,作氧化剂,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据反应Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-,可知氧化性:Cl2>Br2;再根据反应Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4可以看出,氧化性Br2> SO2,因此可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是:Cl2 >Br2> SO2,
故答案为:Cl2 >Br2> SO2;
(4)溴易从液态转化为气态,故步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性,故C项正确,
答案选C。
【题目】某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。
(1)用离子方程式解释AgNO3溶液pH<7的原因是____________________。
(2)实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag,设计实验验证。
已知:i.浓硝酸能将Ag2S转化为Ag+和SO42—(Ag2SO4可溶于硝酸);
ii. Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液[Ag(NH2)2OH],而Ag2S和Ag均不能。
①设计并实施如下实验,证实沉淀中含有Ag2S,试剂1和试剂2分别是_________、________。
现象1中出现的现象是_______________________________。
②设计并实施如下实验,证实沉淀中不含有Ag2O,将实验操作补充完整。
实验操作 | 实验现象 | |
步骤i | 其少量银氨溶液,向其中滴加盐酸 | 出现白色沉淀 |
步骤ii | 取少量洗涤后的黑色沉淀, ____________ | 没有沉淀出现 |
写出步骤i中反应的化学方程式:_________________________。
③经检验,沉淀中不含有Ag。
(3)实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性,在一定条件下能够氧化Na2S,设计实验进行研究(实验装置如图所示),测得电压为a (a>0)。对AgNO3溶液中氧化S2—的物质进行推测:
假设1:0. 1 mol/L AgNO3溶液(pH=4)中的Ag+氧化了S2—;
假设2:0. 1 mol/L AgNO3溶液(pH=4)中的NO3—氧化了S2—
利用下图装置继续研究(已知:电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱的差异越大,电压越大)。
①将pH=4的0. 1 mol/L AgNO3溶液替换为_____溶液,记录电压为b(b>0)
②上述实验证实了氧化S2—的物质中一定包含了Ag+,其证据是_________实验结论:AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。