Question

3．海水是巨大的資源寶庫(kù)，從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如圖：

（1）除去粗鹽中雜質(zhì)（Mg²⁺、SO₄^2-、Ca²⁺ ），加入的藥品順序正確的是BC．
A．NaOH溶液→NasCO₃溶液→BaCl₂溶液→過(guò)濾后加鹽酸．
B．BaCl₂溶液→NaOH洛液→NaCO₃溶液→過(guò)濾后加鹽酸
C．NaOH溶液→BaCl₂溶液→Na₂CO₃溶液→過(guò)濾后加鹽酸
D．Na₂CO₃溶液→NaOH溶液→BaCl₂溶液→過(guò)濾后加鹽酸
（2）寫(xiě)出Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（3）從理論上考慮，下列物質(zhì)也能吸收的是ABC
A． NaOH       B．FeCl₂   C．Na₂SO₃      D．H₂O
（4）根據(jù)上述反應(yīng)判斷SO₂、Cl₂、Br₂三種物質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序是Cl₂＞Br₂＞SO₂．
（5）已知某溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物質(zhì)的量之比為3：4：5，現(xiàn)欲使溶液中的Cl^-、Br^-、I^-的物質(zhì)的量之比變成3：2：1，那么要通入Cl₂的物質(zhì)的量是原溶液中I^-的物質(zhì)的量的$\frac{3}{10}$（填選項(xiàng)）
A．$\frac{1}{2}$   B．$\frac{1}{10}$  C．$\frac{3}{10}$  D．$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 海水淡化得到氯化鈉，電極氯化鈉溶液或熔融狀態(tài)氯化鈉會(huì)生成氯氣，氯氣通入母液中發(fā)生反應(yīng)得到低濃度的溴單質(zhì)溶液，通入熱空氣吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到韓HBr和的溶液，通入適量氯氣氧化得到溴單質(zhì)，富集溴元素，蒸餾得到工業(yè)溴，
（1）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，鹽酸要放在最后，來(lái)除去過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉，應(yīng)該先加過(guò)量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除過(guò)量的鋇離子，即：加入的碳酸鈉溶液必須放在加入氯化鋇溶液之后；
（2）Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是溴單質(zhì)氧化二氧化硫生成硫酸；
（3）溴單質(zhì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，和還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（4）氧化還原方程式中：氧化性：氧化劑大于氧化產(chǎn)物，氧化劑大于還原劑；
（5）已知還原性I^-＞Br^-＞Cl^-，反應(yīng)后I^-有剩余，說(shuō)明Br^-濃度沒(méi)有變化，通入的Cl₂只與I^-發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的方程式2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂計(jì)算．

解答 解：（1）要先除SO₄^2-離子，然后再除Ca²⁺離子，碳酸鈉可以除去過(guò)量的鋇離子，如果加反了，過(guò)量的鋇離子就沒(méi)法除去，至于加NaOH除去Mg²⁺離子順序不受限制，因?yàn)檫^(guò)量的氫氧化鈉加鹽酸就可以調(diào)節(jié)了，只要將三種離子除完了，然后過(guò)濾即可，最后加鹽酸除去過(guò)量的氫氧根離子碳酸根離子，
所以正確的操作順序?yàn)椋?br />A．NaOH溶液→Na₂CO₃溶液→BaCl₂溶液→過(guò)濾后加鹽酸，最后加入的氯化鋇溶液中鋇離子不能除去，故A錯(cuò)誤；
B．BaCl₂溶液→NaOH溶液→Na₂CO₃溶液→過(guò)濾后加鹽酸，故B正確；
C．NaOH溶液→BaCl₂溶液→Na₂CO₃溶液→過(guò)濾后加鹽酸，故C正確；
D．Na₂CO₃溶液→NaOH溶液→BaCl₂溶液→過(guò)濾后加鹽酸，順序中加入的氯化鋇溶液中鋇離子無(wú)法除去，故D錯(cuò)誤；
故答案為：BC；
（2）Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是溴單質(zhì)氧化二氧化硫生成硫酸，反應(yīng)的離子方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（3）A．NaOH溶液和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水，可以吸收，故A正確；
B．FeCl₂ 溶液具有還原性，可以被溴單質(zhì)氧化為氯化鐵，可以吸收溴單質(zhì)，故B正確；
C．Na₂SO₃ 溶液具有還原性，可以被溴單質(zhì)氧化，能吸收溴單質(zhì)，故C正確；
D．H₂O和溴單質(zhì)反應(yīng)微弱，不能充分吸收溴單質(zhì)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：ABC；
（4）Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，因氧化性：氧化劑大于氧化產(chǎn)物，所以氧化性：Cl₂＞Br₂；
Br₂+SO₂ +2H₂O=H₂SO₄ +2HBr，因氧化性：氧化劑大于還原劑，所以氧化性：Br₂＞SO₂；
故答案為：Cl₂＞Br₂＞SO₂；
（5）已知還原性I^-＞Br^-＞Cl^-，反應(yīng)后I^-有剩余，說(shuō)明Br^-濃度沒(méi)有變化，通入的Cl₂只與I^-發(fā)生反應(yīng)，
設(shè)原溶液中含有3molCl^-，4molBr^-，5molI^-，通入Cl₂后，它們的物質(zhì)的量之比變?yōu)?：2：1，即6：4：2，此時(shí)氯離子增大3mol，碘離子減少3mol，溴離子不變，
則各離子物質(zhì)的量分別為：6molCl^-，4molBr^-，2molI^-，
Cl^-增加3mol，I^-離子減少3mol，Br^-不變，則需1.5molCl₂，
則通入的Cl₂物質(zhì)的量是原溶液中I^-物質(zhì)的量的 $\frac{1.5}{5}$=$\frac{3}{10}$，
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離、提純，側(cè)重海水資源的綜合利用、氧化還原反應(yīng)定量計(jì)算，涉及到電解、海水提溴工藝等知識(shí)點(diǎn)，注意物質(zhì)的分離、提純應(yīng)把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同，掌握從海水中提取溴的原理為解答該題的關(guān)鍵，題目難度中等．