题目内容

13．工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分流程如图：

已知：3Br2+3CO32-→5Br-+BrO3-+3CO2．
（1）反应釜2中发生反应的离子方程式为5Br-+BrO3-+6H+═3Br2+3H2O．
（2）②中通入热空气的目的是使溴单质从溶液中会发出去；上述流程中，步骤②③④的目的是使海水中的溴元素富集．
（3）在实验室中完成操作⑤时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、温度计、接收器、接液管、石棉网及必要的夹持仪器，还需要的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管．
（4）蒸馏后废液为Na2SO4溶液，从该溶液中提取芒硝（Na2SO4•10H2O）的实验操作依次是加热浓缩，冷却热的饱和溶液，过滤，洗涤并低温干燥．
（5）检验Na2CO3溶液吸收Br2后的溶液中是否含有CO32-．请设计相关实验方案．
可供选择得试剂有：稀硫酸、四氯化碳、澄清石灰水．取样于试管，加入足量稀硫酸，将产生的气体通过盛有四氯化碳的洗气瓶后，再通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明溶液中含有CO32-．

分析 硫酸酸化的浓缩海水，通入氯气氧化溴离子得到溴单质，通入热的空气吹出溴单质，用碳酸钠溶液吸收溴单质3Br2+3CO32-→5Br-+BrO3-+3CO2，加入稀硫酸溴离子、溴酸根离子在酸性条件下反应生成溴单质，富集溴，通过蒸馏得到溴单质，
（1）反应釜2中溴离子、溴酸根离子在酸性条件下反应生成溴单质，据此写出反应的离子方程式；
（2）通入热空气能将溴从蒸馏烧瓶A中吹出；步骤①中用氯气将溴离子氧化成溴单质，步骤②将溴单质吹出，步骤③中用碳酸钠溶液吸收溴单质，步骤④加入稀硫酸使溴离子和溴酸根离子发生氧化还原反应生成溴单质，从而提高了溴离子的浓度；
（3）结合蒸馏装置分析选择仪器；
（4）溶液中得到硫酸钠晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等；
（5）根据是否生成二氧化碳判断溶液中是否含有碳酸根离子．

解答 （1）反应釜2中Br-、BrO3-反应生成溴单质，反应的离子方程式为：5Br-+BrO3-+6H+═3Br2+3H2O，
故答案为：5Br-+BrO3-+6H+═3Br2+3H2O；
（2）通入热空气能将溴从蒸馏烧瓶A中吹出，使A中Br2进入B瓶中；海水中溴离子浓度较小，通过步骤①中氯气和与溴化钠反应生成溴：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；步骤②将溴单质吹出，步骤③中用碳酸钠溶液吸收溴单质：3Br2+3CO32-═5Br-+BrO3-+3CO2，④是利用加入稀硫酸，溴离子和溴酸根离子发生归中反应生成溴单质，从而提高了溴离子的浓度，使海水中的溴元素富集，
故答案为：使溴单质从溶液中会发出去； 使海水中的溴元素富集
（3）在实验室中完成操作⑤时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、温度计、接收器、接液管、石棉网及必要的夹持仪器，还需要的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、冷凝管，
故答案为：蒸馏烧瓶； 冷凝管；
（4）蒸馏后废液为Na2SO4溶液，从该溶液中提取芒硝（Na2SO4•10H2O）的实验操作依次是：加热浓缩，冷却热的饱和溶液，过滤，洗涤并低温干燥，
故答案为：加热浓缩，冷却热的饱和溶液，过滤，洗涤并低温干燥；
（5）检验烧瓶B的溶液中是否含有CO32-的方法为：取烧瓶B中的溶液适量，加入试管中，再加入过量的稀硫酸酸化将酸化后产生的气体通过盛有四氯化碳的洗气瓶后，再通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明烧瓶B的溶液中含有CO32-，否则不含碳酸根离子，
故答案为：取样于试管，加入足量稀硫酸，将产生的气体通过盛有四氯化碳的洗气瓶后，再通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明溶液中含有CO32-；

点评 本题考查了海水资源的综合应用，题目难度中等，根据流程明确实验原理为解答关键，注意掌握化学实验基本操作及应用方法，如：常见离子检验、物质分离与提纯方法，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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