Question

【题目】海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和单质溴的工艺流程如图。

(1)海水淡化的常用方法有_____(请写出一种)

(2)由海水提取的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、_____(填化学式)，过滤之后，再加入适量盐酸。

(3)步骤1中获得Br2的离子方程式________

步骤I和步骤II操作的最终目的是_________

(4)配平步骤II操作对应的化学方程式：___Br2+___Na2CO3=__NaBrO3+__ NaBr+___CO2

(5)步骤Ⅲ中用H2SO4酸化处理重新得到Br2，写出该反应的离子方程式_____

若有48g溴单质生成，转移电子的物质的量为____mol

Answer 1

【答案】蒸馏法(或电渗析法或离子交换膜法) Na2CO3 Cl2+2Br-=2C1-+Br2 富集溴元素(或提高溴元素的浓度) 3 3 1 5 3 5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O 0.5

【解析】

根据工艺流程图分析可知，通过海水蒸发得到淡水、NaCl、卤水，向卤水中通入电解NaCl产生的氯气，发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，利用热空气吹出溴，用纯碱溶液吸收Br2，发生反应3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2，将溶液酸化蒸馏得到工业溴，据此分析解答问题。

(1)海水淡化常用的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换膜法等；

(2)由海水提取的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3，Na2CO3不仅除去Ca2+，还可以除去过量的BaCl2溶液；

(3)步骤Ⅰ中Cl2将Br-氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，因海水中溴元素含量较少，步骤I中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的在于富集溴元素(或提高溴元素的浓度)；

(4)反应中，Br2中Br元素的化合价分别由0价升高至+5价，由0价降低至-1价，根据得失电子守恒配平方程式有3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2；

(5)步骤Ⅲ中用H2SO4酸化处理，发生归中反应重新得到Br2，反应的离子方程式为5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O，反应中每生成3molBr2转移5mol电子，48g溴单质的物质的量为0.3mol，因此，若有48g溴单质生成，转移电子的物质的量为0.5mol。