Question

1．海水中含有豐富的溴，從海水中提取溴的工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）從鹽堿湖中取食鹽和純堿，有“夏曬鹽，冬天撈堿”之說，其原理是純堿的溶解度受溫度影響大，冬天溫度低，純堿易析出；食鹽溶解度受溫度影響不大，夏天溫度高，水分易蒸發(fā)，食鹽易析出；
（2）如果直接萃取操作Ⅰ的溴溶液獲取粗溴，后果是獲得的溴產(chǎn)量較低、成本較高，操作Ⅰ通常需要用稀硫酸酸化，其目的是提供氫離子，使溴化鈉和溴酸鈉在酸性條件下生成溴單質(zhì)；
（3）工業(yè)上，利用熱氣體X將溶液中的溴單質(zhì)吹出，X可能是空氣，利用溴單質(zhì)的性質(zhì)是揮發(fā)性（填“氧化性”“還原性”“揮發(fā)性”或“腐蝕性”）；
（4）用純堿溶液吸收溴蒸氣的離子方程式為3Br₂+3CO₃^2-=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑；
（5）粗溴中含少量氯氣，用離子方程式表示溴化鈉的作用：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
（6）已知氧化性：BrO₃^-＞Cl₂，操作2中，如果用濃鹽酸代替硫酸，其后果可能是溴酸鈉將Cl^-氧化為氯氣，影響生成溴的純度．

Answer 1

分析 （1）純堿的溶解度隨溫度的降低而減小，且受溫度的影響較大，冬天純堿的溶解度較小，容易析出；氯化鈉的溶解度收溫度的影響較小，夏天溫度較高，隨著水分的很快蒸發(fā)，氯化鈉從溶液中結(jié)晶析出；
（2）操作1獲得的溴的溶液中濃度降低，會大大提高生成成本；操作2中用稀硫酸酸化后，溴離子和溴酸根離子在酸性條件下轉(zhuǎn)化成溴單質(zhì)；
（3）溴具有揮發(fā)性，可以用熱的空氣從溶液中吹出溴單質(zhì)；
（4）碳酸鈉與溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、溴酸鈉和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的了離子方程式；
（5）氯氣氧化性大于溴單質(zhì)，溴離子能夠與氯氣反應(yīng)從而除去氯氣；
（6）氧化性BrO₃^-＞Cl₂，BrO₃^-可氧化Cl^-．

解答 解：（1）純堿的溶解度隨溫度的降低而減小，且受溫度的影響較大，所以冬天時(shí)純堿的溶解度很小，會有很多的純堿晶體從湖中結(jié)晶析出，所以冬天撈堿；夏天時(shí)，溫度高，純堿的溶解度變得很大，而氯化鈉的溶解度幾乎不變，隨著水分的很快蒸發(fā)，氯化鈉就會從溶液中結(jié)晶析出，
故答案為：純堿的溶解度受溫度影響大，冬天溫度低，純堿易析出；食鹽溶解度受溫度影響不大，夏天溫度高，水分易蒸發(fā)，食鹽易析出；
（2）操作1的溶液組成有水、液溴還有含有氯離子的鹽等成分，溴單質(zhì)的濃度較小，如果直接，萃取操作1的溴溶液獲取粗溴，會導(dǎo)致獲得溴產(chǎn)量低、成本高；操作2中稀硫酸提供氫離子，使溴化鈉和溴酸鈉在酸性條件下生成溴單質(zhì)，
故答案為：獲得的溴產(chǎn)量較低、成本較高；提供氫離子，使溴化鈉和溴酸鈉在酸性條件下生成溴單質(zhì)；
（3）根據(jù)溴單質(zhì)的揮發(fā)性，工業(yè)上利用熱空氣將溶液中的溴單質(zhì)吹出，故答案為：空氣；揮發(fā)性；
（4）碳酸鈉與溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、溴酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：3Br₂+3CO₃^2-=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，故答案為：3Br₂+3CO₃^2-=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑；
（5）氯氣能夠與溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，故答案為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
（6）由于氧化性：BrO₃^-＞Cl₂，BrO₃^-可氧化Cl^-，操作2中，如果用濃鹽酸代替硫酸，溴酸鈉會將Cl^-氧化為氯氣，影響生成溴的純度，
故答案為：溴酸鈉將Cl^-氧化為氯氣，影響生成溴的純度．

點(diǎn)評 本題考查了海水資源的綜合應(yīng)用、制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)，題目難度中等，明確制備原理及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì)原則，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>