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世界上绝大部分卤素都存在于海洋。海水晒盐可以得到粗盐和卤水,对粗盐和卤水进一步加...

世界上绝大部分卤素都存在于海洋。海水晒盐可以得到粗盐和卤水,对粗盐和卤水进一步加工可以得到氯气、溴以及其他一些重要的化工产品。完成下列填空:

(1)工业上用电解饱和食盐水的方法获取氯气。写出电解饱和食盐水的离子方程式_______。若转移 5mol 电子,生成氯气_______L(标准状况下)。

溴主要以 Br-形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备的 Br2 的操作步骤为:

①一定条件下,将 Cl2 通入浓缩的海水中,生成 Br2

②利用热空气将 Br2 吹出,并用浓 Na2CO3 溶液吸收,生成 NaBrNaBrO3CO2

③用硫酸酸化步骤②得到的混合物

(2)先在卤水中加入硫酸酸化,然后再通入氯气,硫酸酸化可以提高氯气的利用率,原因是 _______

(3)写出步骤②化学方程式 _______

(4)写出步骤③所发生的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目_______

(5)用上述方法制得的液溴常溶有少量氯气,除去氯气的方法是_______

 

2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 56 海水呈弱碱性,氯气在海水中发生副反应Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,造成损耗,加入硫酸可中和海水的弱碱性避免副反应发生 3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑ 加入溴化钠溶液,搅拌,静置,分液 【解析】 (1)电解饱和食盐水时,Cl-失电子生成Cl2,H2O得电子生成H2和OH-,由此可写出反应的离子方程式。由方程式可建立转移电子与生成Cl2的关系式,从而求出转移 5mol 电子时,生成氯气的体积。 (2)前面介绍海水的性质时提到,海水呈弱碱性,则会消耗Cl2,加酸可中和碱性,防止Cl2与碱性溶液的反应。 (3)步骤②中,Br2用浓 Na2CO3溶液吸收,生成 NaBr、NaBrO3、CO2,由此可写出化学方程式。 (4)步骤③中,NaBr、NaBrO3与硫酸反应,生成Br2等,由此可写出发生的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目。 (5)用上述方法制得的液溴常溶有少量氯气,可采用置换法除去氯气。 (1)电解饱和食盐水时,Cl-失电子生成Cl2,H2O得电子生成H2和OH-,反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。在反应中,Cl2—2e-,转移5mol电子,生成氯气2.5mol×22.4L/mol=56L(标准状况下); 答案为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;56; (2) 卤水呈弱碱性,会与Cl2反应,硫酸酸化可以提高氯气的利用率,原因是海水呈弱碱性,氯气在海水中发生副反应Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,造成损耗,加入硫酸可中和海水的弱碱性避免副反应发生; 答案为:海水呈弱碱性,氯气在海水中发生副反应Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,造成损耗,加入硫酸可中和海水的弱碱性避免副反应发生; (3)步骤②中,Br2用浓 Na2CO3 溶液吸收,生成 NaBr、NaBrO3、CO2,反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑; 答案为:3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑; (4)步骤③中,NaBr、NaBrO3与硫酸反应,生成Br2等,发生的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目为; 答案为:; (5)用上述方法制得的液溴常溶有少量氯气,除去氯气时,应注意试剂不能吸收Br2,方法是加入溴化钠溶液,搅拌,静置,分液; 答案为:加入溴化钠溶液,搅拌,静置,分液。
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