Question

19．中國有廣闊的海岸線，海水的綜合利用大有可為，海水中溴含量約為65mg/L，從海水中提取Br₂的工藝流程如下：

（1）①從海水中獲得淡水的方法主要有海水凍結(jié)法或電滲析法或蒸餾法或離子交換法（填一種）
②我國政府規(guī)定食用鹽中必須加入一定量的KIO₃（碘酸鉀），其中碘元素的化合價(jià)為+5價(jià)．
（2）經(jīng)過化學(xué)變化才能從海水中獲得的物質(zhì)是ABC（選填字母序號）
A．氯、溴、碘     B．鈉、鎂      C．燒堿、氫氣      D．食鹽、淡水
（3）步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br₂，利用了溴的C；
A．氧化性            B．還原性         C．揮發(fā)性        D．腐蝕性
（4）請寫出步驟Ⅱ中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式3Br₂+3CO₃^2-═BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑．

Answer 1

分析 海水曬鹽得到氯化鈉和鹵水，電解氯化鈉溶液或電解熔融氯化鈉得到氯氣，氯氣通入鹵水氧化溴離子為溴單質(zhì)，得到低濃度的溴單質(zhì)的溶液，通入熱空氣吹出溴蒸氣，用純堿溶液吸收后的溶液中加入硫酸酸化得到溴單質(zhì)，起到富集溴的作用，最后得到工業(yè)溴，
（1）①根據(jù)海水淡化的常用方法：海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、離子交換法；
②根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0確定碘元素化合價(jià)；
（2）從海水提物質(zhì)的原理去分析，根據(jù)從海水制備物質(zhì)的原理可知，金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)需要利用化學(xué)反應(yīng)來制取，而食鹽可利用蒸發(fā)原理，淡水利用蒸餾原理來得到；
（3）溴單質(zhì)具有易揮發(fā)性；
（4）步驟Ⅱ中反應(yīng)是溴單質(zhì)在碳酸鈉溶液中自身氧化還原反應(yīng)生成溴離子、溴酸根離子和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)物、生成物，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式；

解答 解：（1）①海水淡化的常用方法為：海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、離子交換法，
故答案為：海水凍結(jié)法或電滲析法或蒸餾法或離子交換法；
②KIO₃（碘酸鉀）中鉀元素化合價(jià)是+1價(jià)，氧元素化合價(jià)是-2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0知，碘元素的化合價(jià)為+5價(jià)，故答案為：+5；
（2）A．通過電解熔融氯化鈉得到鈉和氯氣，是化學(xué)變化，通過氯氣將溴離子和碘離子氧化為溴單質(zhì)和碘單質(zhì)，是化學(xué)變化，故A正確；
B．通過電解熔融氯化鈉得到鈉和氯氣，是化學(xué)變化，通過電解熔融的氯化鎂即得鎂，是化學(xué)變化，故B正確；
C．可從海水中獲得氯化鈉，然后電解飽和食鹽水，即得燒堿、氫氣和氯氣，是化學(xué)變化，故C正確；
D．把海水用蒸餾等方法可以得到淡水，把海水用太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得，故D錯(cuò)誤；
故答案為：ABC；
（3）溴易揮發(fā)，步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br₂，就是利用溴的揮發(fā)性，
故選C；
（4）步驟Ⅱ中反應(yīng)是溴單質(zhì)在碳酸鈉溶液中自身氧化還原反應(yīng)生成溴離子、溴酸根離子和二氧化碳，該反應(yīng)中Br元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、+5價(jià)，其最小公倍數(shù)是5，再結(jié)合原子守恒或電荷守恒得方程式為3Br₂+3CO₃^2-═BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑，
故答案為：3Br₂+3CO₃^2-═BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑；

點(diǎn)評 本題考查了海水資源的綜合利用，題目難度中等，注意掌握海水提煉氯氣、溴、碘、鈉、鎂、氫氣等物質(zhì)的原理，涉及的知識較多，綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>