Question

17．溴主要以Br-形式存在于海水中，从淡化海水中提取溴的流程如图：

完成下列填空：
（1）写出步骤Ⅰ中反应的离子方程式2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．
（2）步骤Ⅰ中应在通风橱中进行，目的是防止中毒．
（3）步骤Ⅱ发生下列反应，请完成下列反应式：3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑
（4）步骤Ⅲ发生如下反应，用双线法标出电子转移情况：3H₂SO₄+5NaBr+NaBrO₃=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O
该反应的氧化剂是NaBrO₃．
（5）步骤Ⅳ的操作有蒸馏和A．A．分液       B．结晶     C．过滤       D．蒸发
（6）每获得1molBr₂，需消耗5mol/L的硫酸0.2L．

Answer 1

分析 淡化海水通入氯气，氧化溴离子为单质溴，通入热空气或水蒸气吹出Br₂，用碳酸钠溶液吸收溴单质，溴歧化为Br^-和BrO₃^-，其离子方程式为3Br₂+6CO₃^2-+3H₂O═5Br^-+BrO₃^-+6HCO₃^-，然后加硫酸酸化：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O，得到溴的浓溶液，经萃取、蒸馏、分液，可得到液溴，以此解答．
（1）根据氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴书写离子方程式；
（2）制备有毒气体的实验时，要及时将气体排出，氯气、溴单质有毒；
（3）用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO₂，NaBr化合价降低1，生成NaBrO₃化合价升高5，根据化合价升降总数相等和质量守恒配平；（4）化合价升高元素失电子，所在反应物是还原剂，对应产物是氧化产物，化合价降低元素得到电子，所在反应物是氧化剂，对应产物是还原产物，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数；
（5）溴的浓溶液，经萃取、分液、蒸馏，可得到液溴；
（6）根据硫酸酸化的方程式5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O计算．

解答 解：（1）氯气氧化性大于溴单质，氯气可以氧化溴离子为溴单质，离子反应为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
故答案为：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；
（2）有毒气体应有完全吸收处理装置，氯气、溴单质有毒，要在通风橱中进行，为了防止中毒，要及时将气体排出，
故答案为：防止中毒；
（3）用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO₂，该反应中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，其最小公倍数是5，再结合原子守恒得方程式为：3Br₂+3Na₂CO₃═NaBrO₃+5NaBr+3CO₂↑，
故答案为：5NaBr；
（4）5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Br₂+Na₂SO₄+3H₂O中，NaBr中Br元素的化合价由-1价升高为0，为还原剂，NaBrO₃中Br元素的化合价由+5价降低为0，为氧化剂，电子转移情况为：，
故答案为：；NaBrO₃；
（5）溴为易溶于有机溶剂的单质，溴的浓溶液，经萃取、分液、蒸馏，可得到液溴，
故答案为：分液；
（6）加硫酸酸化：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄=3Na₂SO₄+3Br₂+3H₂O，得到溴的浓溶液，每获得1molBr₂，需消耗1ol的硫酸，根据V（H₂SO₄）=$\frac{n}{c}$=$\frac{1mol}{5mol/L}$=0.2L，
故答案为：0.2L．

点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用及海水提溴，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．