Question

海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如图：

（1）除去粗盐中杂质（Mg²⁺、SO₄^2－、Ca²⁺），加入的药品顺序正确的是______．

A．NaOH溶液→碳酸钠溶液→氯化钡溶液→过滤后加盐酸

B．氯化钡溶液→氢氧化钠溶液→碳酸钠溶液→过滤后加盐酸

C．NaOH溶液→氯化钡溶液→碳酸钠溶液→过滤后加盐酸

D．碳酸钠溶液→氢氧化钠溶液→氯化钡溶液→过滤后加盐酸

(2)写出Ⅱ中发生反应的离子方程式：______．

(3)从理论上考虑，下列物质也能吸收的是______

A．NaOH            

(4)根据上述反应判断SO₂、Cl₂、Br₂三种物质氧化性由强到弱的顺序是______．

(5)已知某溶液中Cl^－、Br^－、I^－的物质的量之比为3：4：5，现欲使溶液中的Cl^－、Br^－、I^－的物质的量之比变成3：2：1，那么要通入氯气的物质的量是原溶液中I^－的物质的量是______

A．1/2   B．1/10  C．3/10  D．1/5

Answer

BC Br2+SO2+2H2O=4H++2Br－+SO42－ ABC Cl2＞Br2＞SO2 C

【解析】

海水淡化得到淡水和氯化钠，电解氯化钠溶液生成氯气，氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴单质溶液，通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到含HBr和硫酸的溶液，通入适量氯气氧化得到溴单质，富集溴，蒸馏得到工业溴，（1）除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，盐酸要放在最后，以除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，应该先加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除过量的钡离子，即：加入的碳酸钠溶液必须放在加入氯化钡溶液之后；（2）Ⅱ中发生反应是溴单质氧化二氧化硫生成硫酸；（3）溴单质和氢氧化钠溶液反应，或和还原性的物质发生氧化还原反应；（4）氧化还原反应方程式中：氧化性：氧化剂大于氧化产物，氧化剂大于还原剂；（5）已知还原性I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明Br-浓度没有变化，通入的Cl2只与I-发生反应，根据反应的方程式2I-+Cl2=2Cl-+I2计算。

（1）要先除SO42-离子，然后再除Ca2+离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，所以正确的操作顺序为：A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，最后加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，选项A错误；B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，选项B正确；C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，选项C正确；D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，顺序中加入的氯化钡溶液中钡离子无法除去，选项D错误；答案选BC；

（2）Ⅱ中发生反应是溴单质氧化二氧化硫生成硫酸，反应的离子方程式为：Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；

（3）A．NaOH溶液和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，可以吸收，选项A正确；B．FeCl2 溶液具有还原性，可以被溴单质氧化为氯化铁，可以吸收溴单质，选项B正确；C．Na2SO3 溶液具有还原性，可以被溴单质氧化，能吸收溴单质，选项C正确；D．H2O和溴单质反应微弱，不能充分吸收溴单质，选项D错误；答案选ABC；

（4）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，根据氧化还原反应中氧化性：氧化剂大于氧化产物，所以氧化性：Cl2＞Br2；Br2+SO2 +2H2O=H2SO4 +2HBr，根据氧化还原反应中氧化性：氧化剂大于还原剂，所以氧化性：Br2＞SO2；故答案为Cl2＞Br2＞SO2；

（5）已知还原性I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明Br-浓度没有变化，通入的Cl2只与I-发生反应，设原溶液中含有3molCl-，4molBr-，5molI-，通入Cl2后，它们的物质的量之比变为3：2：1，即6：4：2，此时氯离子增大3mol，碘离子减少3mol，溴离子不变，则各离子物质的量分别为：6molCl-，4molBr-，2molI-，Cl-增加3mol，I-离子减少3mol，Br-不变，则需1.5molCl2，则通入的Cl2物质的量是原溶液中I-物质的量的 =，答案选C。