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

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 条件下进行,目的是避免 . 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 ;再用浓碳酸钠溶液吸收.完成并配平下列方程式.
Br2+ Na2CO3→ NaBrO3+ CO2+
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 .
(2)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:
则原溶液中NaI的物质的量为 mol.
(1)海水提溴过程中溴元素的变化如下:
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
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
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
(2)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 | IO
| ||
| 物质的量/mol | 0.5 | 1.3 |
考点:海水资源及其综合利用,氯、溴、碘及其化合物的综合应用
专题:元素及其化合物
分析:(1)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;
(2)根据离子反应情况以及电子守恒来计算.
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;
(2)根据离子反应情况以及电子守恒来计算.
解答:
解:(1)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;
(2)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.
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;
(2)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.
练习册系列答案
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