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高中 | 卤族元素题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
卤族元素
海洋资源的利用具有广阔前景。从海水中提取溴的工艺流程如图所示。
步骤$\rm I$、步骤Ⅲ发生反应的离子反应方程式为 、 。
$\\rm Cl_{2}+2Br^{-}=Br_{2}+2Cl^{-}$;$\\rm 6H^{+}+BrO_{3}^{-}\\rm +5Br^{-}=3Br_{2}+3H_{2}O$
"]]步骤$\rm I$中$\rm Cl_{2}$氧化$\rm Br^{-}$,反应的离子反应方程式为$\rm Cl_{2}+2Br^{-}=Br_{2}+2Cl^{-}$;步骤Ⅲ中$\rm Br^{-}$和$\rm BrO_{3}^{-}$发生氧化还原反应得到$\rm Br_{2}$,离子方程式为$\rm 6H^{+}+BrO_{3}^{-}\rm +5Br^{-}=3Br_{2}+3H_{2}O$。
步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出$\rm Br_{2}$,利用了溴的 $\rm ($填性质$\rm )$。
低沸点、易挥发
"]]通入热空气或水蒸气吹出$\rm Br_{2}$,利用了溴的低沸点、易挥发等性质。
步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数: 。
$\rm Br_{2}+ \rm CO_{\text{3}}^{\text{2}-}\rm = \rm BrO_{3}^{-}\rm + Br^{-}+ CO_{2}↑$
$\\rm 3Br_{2}+3CO_{\\text{3}}^{\\text{2}-}\\rm =BrO_{3}^{-}\\rm +5Br^{-}+3CO_{2}↑$
"]]$\rm Br_{2}$中$\rm Br$为$\rm 0$价,$\rm BrO_{3}^{-}$中$\rm Br$为$\rm +5$价,$\rm Br^{-}$中$\rm Br$为$\rm -1$价,根据电子转移守恒,$\rm BrO_{3}^{-}$的系数为$\rm 1$,$\rm Br^{-}$的系数为$\rm 5$,因此可写出该离子方程式为$\rm 3Br_{2}+3CO_{\text{3}}^{\text{2}-}\rm =BrO_{3}^{-}\rm +5Br^{-}+3CO_{2}↑$。
步骤Ⅱ中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。若海水中溴含量约为$\rm 65\;\rm mg\cdot L^{-1}$从$\rm 1000\;\rm L$海水中提取溴,理论上需要$\rm SO_{2}$的质量为 。
$\\rm 26$
"]]$\rm 1000\;\rm L$海水能得到$\rm Br_{2}$的物质的量为$\dfrac{65\text{ mg}\cdot {{\text{L}}^{{-1}}}\times \text{1000 L}}{1000\times 160\text{ g/mol}}=\dfrac{13}{32}\text{ mol}$,$\rm SO_{2}$和$\rm Br_{2}$反应的离子方程式为$\rm H_{2}O+Br_{2}+SO_{2}=2H^{+}+2Br^{-}+\text{SO}_{4}^{2-}$,故从$\rm 1000\;\rm L$海水中提取溴,理论上需要$\rm SO_{2}$的质量为$\dfrac{13}{32}\text{ mol}\times 64\text{ g/mol}=26\text{ g}$。
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