溴酸鉀(KBrO3)為白色晶體,是一種常用的氧化劑和分析試劑,工業(yè)上用電解飽和食鹽水生成氯氣生產(chǎn)溴酸鉀的工藝流程如下:

(1)電解飽和食鹽水的離子方程式為
 

(2)“合成I”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;
“合成Ⅲ”發(fā)生反應(yīng)的原因是
 

(3)加入MgO目的是
 

(4)“過濾I”得到的濾渣主要成分為
 

(5)溴酸鉀具有毒性,食用少量即可引起嘔吐和腎臟的損傷,加熱到370℃分解為溴化鉀和氧氣.然而美、日等國都允許在油炸薯片中添加一定量溴酸鉀,以改善薯片的口感.我國也曾允許用作烘焙面包的添加劑,但已于2005年7月開始全面禁止在食品中使用溴酸鉀.從化學(xué)原理分析推測,有關(guān)國家認(rèn)為在油炸薯片中添加溴酸鉀是“安全”的理由是(用化學(xué)方程式表示)
 
,而我國認(rèn)為不安全的理由是
 
考點(diǎn):制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:飽和食鹽水電解生成氯氣具有氧化性,在水中和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴酸和氯化氫,加入過量氧化鎂和鹽酸溴酸反應(yīng)生成氯化鎂和溴酸鎂,過濾得到濾液中加入飽和氯化鉀溶液,氯化鎂在飽和溶液中析出晶體,過濾得到濾液為溴酸鉀溶液,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,為得到更多晶體趁熱過濾得到晶體溴酸鉀;
(1)電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣、和氫氧化鈉溶液;
(2)合成Ⅰ是氯氣在水溶液中氧化溴單質(zhì)為溴酸;合成Ⅲ是利用增大氯離子的濃度使氯化鎂析出晶體,有利于溴酸鉀的生成;
(3)加入氧化鎂和溶液中氫離子反應(yīng)得到溴酸根離子,在合成Ⅲ中更多地生成溴酸鉀與氯化鎂分離;
(4)過濾Ⅰ是為了過濾出過量的氧化鎂固體;
(5)溴酸鉀具有毒性,但加熱到370℃分解為溴化鉀和氧氣,溴酸鉀在溫度較高的條件下可能不能完全分解,殘留的溴酸鉀會使人中毒;
解答: 解:工業(yè)上用電解飽和食鹽水生成氯氣生產(chǎn)溴酸鉀的工藝流程,分析流程可知,飽和食鹽水電解生成氯氣具有氧化性,在水中和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴酸和氯化氫,加入過量氧化鎂和鹽酸溴酸反應(yīng)生成氯化鎂和溴酸鎂,過濾得到濾液中加入飽和氯化鉀溶液,氯化鎂在飽和溶液中析出晶體,過濾得到濾液為溴酸鉀溶液,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,為得到更多晶體趁熱過濾得到晶體溴酸鉀;
(1)電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣、和氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H2
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-;
故答案為:2Cl-+2H2
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
(2))“合成I”發(fā)生反應(yīng)是氯氣在水溶液中氧化溴單質(zhì)為溴酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式5Cl2+Br2+6H2O=2HBrO3+10HCl;合成Ⅲ是利用增大氯離子的濃度使氯化鎂析出晶體,有利于溴酸鉀的生成;
故答案為:5Cl2+Br2+6H2O=2HBrO3+10HCl;MgCl2,溶液中易結(jié)晶析出,有利于KBrO3的生成;
(3)依據(jù)流程分析可知,加入氧化鎂和溶液中氫離子反應(yīng)得到溴酸根離子,在合成Ⅲ中更多地生成溴酸鉀與氯化鎂分離,提高溴酸鉀的純度;
故答案為:中和“合成I”溶液中H+,促進(jìn)BrO3-的生成,有利于“合成Ⅲ”中KBrO3與C1-(MgC12)的分離,提高產(chǎn)品純度;
(4)加入過量氧化鎂和鹽酸溴酸反應(yīng)生成氯化鎂和溴酸鎂,過濾目的是過濾出過量的氧化鎂;
故答案為:MgO;
(5)溴酸鉀具有毒性,食用少量即可引起嘔吐和腎臟的損傷,加熱到370℃分解為溴化鉀和氧氣,有關(guān)國家認(rèn)為在油炸薯片中添加溴酸鉀是“安全”的理由是在油溫較高的條件下溴酸鉀完全分解生成無毒的氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式2KBrO3
  △  
.
 
2KBr+3O2↑;我國認(rèn)為不安全的理由是油炸或烘焙的溫度條件下不能保證KBrO3完全分解生成無毒的KBr,殘留KBrO3會引起食物中毒;
故答案為:2KBrO3
  △  
.
 
2KBr+3O2↑;油炸或烘焙的溫度條件下不能保證KBrO3完全分解生成無毒的KBr,殘留KBrO3會引起食物中毒;
點(diǎn)評:碳考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)過程分析判斷,試劑選擇的原則和作用理解應(yīng)用,注意物質(zhì)性質(zhì)掌握,題干信息應(yīng)用是解題關(guān)鍵,題目難度較大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表,下列選項(xiàng)錯誤的是( 。
弱酸 CH3COOH HCN H2CO3
電離平衡常數(shù)
(25℃)
Ka=1.8×10-5 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
A、CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-
B、2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2
C、中和等體積、等pH的CH3COOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D、等體積、等濃度的CH3COONa和NaCN溶液中所含離子總數(shù)前者小于后者

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式書寫不正確的是( 。
A、等物質(zhì)的量的 CO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng):CO2+OH-=HCO3-
B、少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaSO3↓+2HClO
C、Ca(OH)2溶液與等物質(zhì)的量的稀H2SO4混合:Ca2++2OH-+2H++SO42-═CaSO4↓+2H2O
D、用石墨電極電解飽和食鹽水:2H2O+2Cl-
 電解 
.
 
 Cl2↑+H2↑+2OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

關(guān)于下列圖示的說法中正確的( 。
A、圖①中,若A為濃鹽酸,B為MnO2,C中盛石蕊試液,則C中溶液先變紅后褪色
B、圖②制備乙酸乙酯
C、圖③證明鐵生銹與空氣有關(guān)
D、圖④兩個裝置中通過導(dǎo)線的電子數(shù)相同時(shí),消耗負(fù)極材料的物質(zhì)的量也相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種的重要方法,下列分類合理的是( 。
A、K2CO3和K2O都屬于鹽
B、H2SO4和HNO3都屬于酸
C、KOH和Na2CO3都屬于堿
D、Na2O和Na2SiO3都屬于氧化物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖是由Emil Zmaczynski設(shè)計(jì)的金字塔式元素周期表的一部分,圖上標(biāo)有第VIA族和幾種元素的位置.請回答下列問題:

(1)請?jiān)谏蠄D中將鐵元素所在族的位置全部涂黑.
(2)自從周期表誕生以來,關(guān)于氫元素在周期表中的位置,一直存在紛爭,有人主張把它放在第ⅦA族,理由是:氫的最外層電子“飽和缺一”.請用電子式表示NaH的形成過程:
 

(3)下列敘述正確的是
 

A.h的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是一種強(qiáng)堿
B.硒化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于f的氫化物的穩(wěn)定性
C.c與h形成化合物的水溶液顯中性
D.離子半徑:f>g>h>d
E.f與d形成離子化合物為電解質(zhì),故該晶體能導(dǎo)電
F.a(chǎn)、d、e常見氧化物熔沸點(diǎn)高低比較:e>d>a.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、W、D、E為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,質(zhì)子數(shù)之和為40,B、W同周期,D、E同周期,A、D同主族,A、W能形成兩種液態(tài)化合物A2W和A2W2,E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等.
(1)E元素的鹽酸鹽或硫酸鹽可以用來凈水,原理是
 
(文字表述).
(2)A2W2的分子中所含的化學(xué)鍵為
 
 
,經(jīng)測定A2W2為二元弱酸,其酸性比碳酸的還要弱,請寫出其第一步電離的電離方程式
 

(3)廢印刷電路板上含有銅,以往的回收方法是將其灼燒使銅轉(zhuǎn)化為氧化銅,再用硫酸溶解.現(xiàn)改用A2W2和稀硫酸浸泡廢印刷電路板既達(dá)到上述目的,又保護(hù)了環(huán)境,試寫出反應(yīng)的離子方程式
 

(4)元素D的單質(zhì)在一定條件下,能與A單質(zhì)化合生成一種氫化物DA,熔點(diǎn)為800℃,DA能與水反應(yīng)放氫氣,若將1mol DA和1mol E單質(zhì)混合加入足量的水,充分反應(yīng)后生成氣體的體積是
 
(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
(5)D的某化合物呈淡黃色,可與氯化亞鐵溶液反應(yīng).若淡黃色固體與氯化亞鐵反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,且無氣體生成,則該反應(yīng)的離子方程式為
 

(6)在常溫下用氣體密度測定BW2的相對分子質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)值比理論值偏
 
(填“高”或“低”),其原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

回答和氯有關(guān)的問題:
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,35.5g氯氣的體積是
 
,將其與氫氣完全化合,需氫氣的物質(zhì)的量是
 
,將生成的氣體制成1L溶液,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是
 

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,a L氫氣在過量的bL氯氣中充分燃燒,所得混合物溶于水中,所得溶液具有漂白性是因?yàn)楹校▽懟瘜W(xué)式)
 
,加入100mL3.00mol/L的NaOH溶液恰好完全反應(yīng),則氯氣的體積b=
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是( 。
A、在粗銅精煉中,陰極析出64g銅.陽極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L HF含有的HF分子數(shù)為0.5NA
C、常溫常壓下,1mol甲苯含碳碳雙鍵的數(shù)目是3NA
D、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,lL pH=13的氫氧化鋇溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NA

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