1、第 9 课时 海水中的盐 海水提溴 学案 【学习目标】 1.了解海水晒盐的原理与工艺，掌握食盐资源的利用。 2.掌握电解饱和食盐水的反应，了解氯碱工业的工艺流程及产品。 3.了解海水提溴的重要步骤。 【重点难点】 1.氯碱工业的工艺流程及产品 2.海水提溴的原理与工艺流程。 课前预习 【情景材料】海水中平均含盐 3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。 海洋中还有大量的生物，是人类食物的来源之一。 海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。利用潮汐能量发电，各种化 学物质被综合利用 ，海洋生物为人类提供食物和保健用品；海水还是人类未来重要的淡水 来源、新的能源和人类的空间资
2、源。 【预习内容】 根据教材有关内容填写下列空白： 一、海水中盐的开发和利用 1.海水含有多种盐类，以 最多，约占海水盐类总量的 ，还 含有 、 等。 2.海水晒盐的原理:海水制盐以 为主，主要原理是 。 3.盐田必须符合的条件有三个： ； ； 。 4.晒盐的步骤 (1)苦卤是指 ，主要成分是 、 等。 (2)海水晒盐的流程可表示如下： 二、食盐资源的利用 1.氯碱生产的核心技术电解 氯碱工业就是以 为原料制取 、 和 ，再进一 步生产一系列的化工产品。 (1)电解 使电流通过 而在阴、阳两极引起 叫做电解。 (2)电解饱和食盐水 电解饱和食盐水时阳极反应式 ，阴极反应式 ，电解饱和食盐水的化
3、学方程式是 。 2氯碱生产的基本装置 (1)氯碱工业完成电解反应的主体设备是 。比较先进的电解制碱技术是 。 (2)离子交换膜电解槽是由多个单元槽 ，每个单元槽 主要由 、 、 、 和 组成。 三、海水提溴 1原理 从海水中提取的溴约占世界溴年产量的 。 常用的方法叫 ，反应原理为 。 2提取过程 (1) ：氯气置换溴离子之前，要使 ，使 pH ， 用氯气置换溴离子的反应为： 。 (2) ：当 Br 被氧化成 Br2后，用 将其吹出，也可用水 与溴一起蒸出。 (3) ：空气吹出的 混合不易分离，常 用 做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品，有关 化学方程式是： 。 预习内容答案 一、氯化
4、钠 80% 氯化镁、硫酸钙 蒸发法( 盐田法 ) 在太阳照射后，海水受热使水 分蒸发，当各种盐分别达到其饱和浓度时，依次以固态形式析出 有平扫空旷的海滩，且 潮汐落差大；气候干燥、多风、少雨；远离江河人海口，避免海水被淡水冲稀。 分离食盐 晶体后所得到的母液 氯化钾 氯化镁 贮水池、蒸发池 结晶池 二、食盐 NaOH C12 H2 电解质溶液 氧化还原反应的过程 2Cl2e=C12 2H+2 e = H2 2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2 电解槽 离子交换膜电解槽 多个单元槽串联或并联组组成 阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框 导电铜棒 三、1/3 空气吹出法 Cl22 Br=2
5、Cl Br2 氯化 海水酸化 3. 5 Cl22 Br=2 Cl Br2 吹出 空气 蒸气 吸收 溴和大量的空气 二氧化硫 Br2SO 2 H 2O=2HBrH 2SO4 Cl2 2 Br=2 Cl Br2 堂中互动 【问题探究 1】如何除去海水中的 Ca2 、Mg 2 、SO 42 等离子？选择适当的试剂和操作顺序。 【教师点拨】回顾必修 1 中粗盐的提纯实验。物质分离和提纯过程中需注意三个关键问题： (1)被提纯物质的量尽可能不减少。 (2)不得引入新的杂质。 (3)要易于分离、复原。 为了 使杂质除尽，加入的试剂不能用“适量”而应“ 过量”。但过量的试剂必须在后续操作中便于 除去。 分析
6、解答:(1)可选用以下常见试剂：NaOH、Na 2CO3、BaCl 2 和盐酸。 (2)加入试剂的顺序有三种： 先加 NaOH，后加 BaCl2，再加 Na2CO3，最后用稀盐酸调节 pH； 先加 BaCl2，后加 Na2CO3，再加 NaOH，最后用盐酸调节 pH； 先加 BaCl2，后加 NaOH，再加 Na2CO3，最后用盐酸调节 pH。 【即学即练 1】实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但现在只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯 化钠。某学生设计了如下方案： 如果此方案正确，那么： (1)操作可选择_或_仪器。 (2)操作是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？_ (3)进行操作后，如何判断 SO42-已
7、除尽，方法是_。 (4)操作的目的是_，为什么不先过滤后再加碳酸钠溶液？理由 是_。 (5)操作的目的是_。 1.(1)试管 坩埚 (2)不可以。改用 Ba(NO3)2 会在溶液中引入新的杂质离子 NO3-，后续操作中无法除去。 (3)取上层清液加入 BaCl2 溶液，若无沉淀，说明 SO42-已除尽 (4)除去过量的 Ba2+ 减少一次过滤操作 (5)除去溶解在溶液中的 CO2 和 HCl 【解析】实验的第步是通过加热使混合物中的 NH4HCO3 分解除去，因此所选的仪器应 是试管或坩埚。在操作中，如用 Ba(NO3)2 溶液，则会引入新的杂质。证明 SO42-是否除 尽，则在滤液中加入 B
8、aCl2 溶液，看是否产生沉淀。而加入试剂除杂质时所加试剂尽可能 过量，过量后应加入另一种试剂使之除去。加 Na2CO3 溶液的目的是使操作 中所加入的 过量 BaCl2 溶液被除去。加入 BaCl2 溶液可以产生 BaSO4 沉淀，加入 Na2CO3 溶液可以生成 BaCO3 沉淀，两者都是沉淀，可以采取一步过滤。当除去 Ba2+时，是加入过量的 Na2CO3， 而引入杂质 CO32-，加盐酸的目的是让 CO32-生成 CO2 而被除去，但 CO2 在溶液中仍有一定 的溶解，因此用煮沸的方法除去溶解在溶液中的 CO2。 【问题探究 2】用惰性电极电解电解质溶液时，阴、阳离子的放电顺序如何？请
9、你阐述有 关电解食盐水原理，写出电极反应式及总反应方程式。氯碱产品只有 NaOH、Cl 2和 H2的说 法是否正确？离子交换膜制碱技术有何优点？ 【教师点拨】回顾电解池原理，阳极产物的判断首先要看电极材料，如果是活性电极(金属 活动顺序中 Ag 以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不失电子。 分析解答：用惰性电极电解时，各阳离子的放电顺序： Ag+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+(和金属活动顺序刚好相反) ； 阴离子的放电顺序：S 2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子。 电解氯化钠溶液原理：氯化钠溶液中存在着 Na 、Cl 、OH
10、 、H 四种离子，通直流电后， Cl 、OH 向阳极移动且 Cl 比 OH 优先失电子放电，Na 、H 向阴极移动且 H 比 Na 优先得电子放电。 阳极反应式：2Cl 2e =Cl2 阴极反应式：2H 2e =H2 电解饱和食盐水的反应式是 2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2 (1)不正确；电解饱和食盐水可得到 NaOH、Cl2、H2 三种产品，但氯碱工业产品是指在工业 上应用电解饱和食盐水的产物所制得的产品。如应用 Cl2 所得产品聚氯乙烯、氯化橡胶、 一氯甲烷、氯仿、氯苯等。 (2)优点：离子交换膜法制碱技术具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质 量高、能适应电流
11、波动、能耗低、污染小等优点，是氯碱工业的发展方向。 【即学即练 2】氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH 的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： (1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的方程式为：_。 与电源负极相连的电极附近溶液 pH _。( 填“不变”“增大”或“减小”) (2)如果粗盐中 SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去 SO42-，该试剂可以选 _。aBa(OH) 2 bBa(NO 3)2 cBaCl 2 (3)为有效除去 Ca2 、Mg 2 、SO 42-，加入试剂的合理顺序为_(选 a、b、c，多选扣分)。 a先加 NaOH，后加 Na2CO3，再加钡试
12、剂 b先加 NaOH，后加钡试剂，再加 Na2CO3 c先加钡试剂，后加 NaOH，再加 Na2CO3 (4)在用阳离子交换膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止 Cl2 与 NaOH 反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl 2 与 NaOH 充分反应，产物最终仅有 NaClO 和 H2，相应的化学反应方程式为 _、_ 。 2.(1)2Cl 2e = Cl2；增大 (2)C (3)bc 2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2 2NaOHCl 2=NaCl+NaClO+H2O 或 NaClH 2O NaClOH 2 【解析】电解饱和食盐水的原理是电解池，与电源正极相连的是电解
13、池的阳极，在使用惰 性电极的情况下，溶液中的阴离子 Cl 在此处放电生成氯气。与电源负极相连的是电解池 的阴极，溶液中的阳郭 H 在此处放电生成 H2 和 NaOH。除杂的基本原则是不引入其他新 的杂质。离子交换膜是防止两极生成的物质发生反应。 【问题探究 3】海水提溴的主要反应原理和工艺流程如何？ 【教师点拨】要使海水酸化，使 pH=3.5，用氯气置换溴离子的反应。Br 被氧化成 Br2 后，用空气将其吹出，也可用水蒸气与溴一起蒸出。空气吹出的溴和大量的空气混合不 易分离，常用二氧化硫做还原剂回收溴，再用氯气将其氧化得到溴产品。 分析解答： 【即学即练 3】工业上从海水中提取溴可采用如下方法
14、： (1)向预先经过酸化的浓缩海水中通入 Cl2，将海水中的溴化物氧化，反应的离子方程 式为 _。 (2)向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出用纯碱溶液吸收，生成 NaBr、NaBrO 3 和 CO2，反应的化学方程式为 _。 (3)将(2)所得溶液用 H2SO4 酸化，使 NaBr、NaBrO 3 中的溴转化为单质溴，再用有机溶 剂提取溴，还可以得到副产品 Na2SO4，写出这一变化的离子方程式为 _ _。 (4)这样得到的溴中还混有少量 Cl2，怎样除去？_。 3.【答案】(1)2Br Cl 2=2Cl Br 2 (2)3Br23Na 2CO3=5NaBr NaBrO33CO 2 (3
15、)5Br BrO 3 6H =3Br23H 2O (4)加 NaBr 【解析】 (1)海水中溴化物是可溶性的，故 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;(2)Na2CO3 溶液显碱性，Br 2 与碱发生氧化还原反应生成溴化物，另外生成的可能是次溴酸盐，还可能是更高价态的溴 酸盐，由(3)的叙述可知生成的是溴酸盐，CO 32-则转化为 CO2；(3)Br -、BeO 3-和 H+作用生成 Br2 和 H2O；(4)要除去液溴中少量 Cl2，应加适量 KBr 固体，使 Cl2 被转化成难挥发的 KCl，再通过蒸发使溴挥发即可。 练案 A 组（课堂反馈 满分 50 分） 一、选择题（每小题 5 分，共
16、 35 分） 1.从海水可获得的在常温下为液体的单质是( ) AMg B K CBr 2 DI 2 1.C【解析】本题主要考查海洋中的元素及物质存在的状态，海水中除含 H、O 两种元素外， 还含有 Cl、Na、K、Ca、Mg 、S 、C 、F、B、Br、Sr 等元素，显然可制取所要求的 4 种单 质，其中只有 Br2 单质为液体，故本题答案为 C。 2.下列关于氯碱工业产品的说法正确的是( ) A.产量越多越好 B.依据用户的需求量而定 C.多产烧碱少产氯气 D.多产氯气少产烧碱 2.B【解析】工业生产要综合考虑经济效益。 3.海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(
17、 ) A从海水中可以得到 NaCl，电解熔融 NaCl 可制备 Cl2 B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 D利用潮汐发电是将化学能转化为电能 3.A【解析】电解熔融的氯化钠时，阳极产物就是氯气，A 正确；蒸发海水发生的是物理变 化，B 错；海水中钾元素是以离子形式存在的，要制备钾单质，钾元素的化合价将会发生 变化，所以得到钾单质的过程中一定发生了化学变化，C 错；潮汐发电是机械能转化为电 能，D 错。 4.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为（ ） A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B.加入
18、过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 4.D【解析】杂质离子为 Ba2+，可用 CO32-或 SO42-，使之形成沉淀除去，但为了不引入新杂 质，需用 K+盐，过量的 K2CO3 或 K2SO4 也应在后续步骤中除去。 A 项中加入过量碳酸钠， 钠离子是新的杂质，此法不可用；B 项中加入过量硫酸钾，过量的硫酸根离子是新的杂质， 此法也不可用；C 项中加入过量硫酸钠，钠离子和过量的硫酸根离子，都是新的杂质，此 法不可用。D 项碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀，过滤除
19、去后，过量碳酸钾跟适量硝酸 生成硝酸钾和 CO2 气体，硝酸钾是待提纯的物质而 CO2 将逸出。所以此法可用。D 正确。 5.在氯碱工业中，原料盐中的杂质离子危害很高，能破坏离子膜，以下对 Ca2 、Mg 2 、Fe 3 、SO 42 除去顺序不合理的是( ) ABaCl 2、NaOH、Na 2CO3 BBaCl 2、Na 2CO3、NaOH CNaOH、BaCl 2、Na 2CO3 DNa 2CO3、BaCl 2、NaOH 5.B【解析】阳极发生氧化反应，反应式为 2Cl 2e =Cl2，故阳极需用惰性电极，阴 极则不必。惰性金属阳极比石墨阳极在耐腐蚀性、节电等方面性能更好。 6.从海水中可
20、以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是( ) A.加适量的 KI 溶液 B.通入溴蒸气 C.加入适量的 NaOH 溶液 D.加入适量的 NaBr 溶液 6.D【解析】除去液溴中溶有的少量氯气，可以加入适量的 NaBr 溶液，发生反应 C12 +2NaBr=2NaCl+Br 2，除去了氯气，又未引入新的杂质。 7.NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质(见图) 。下列说法正确的是（ ） A.25，NaHCO 3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的大 B.石灰乳与 Cl2 的反应中，Cl 2 既是氧化剂，又是还原剂 C.常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存，所以 C
21、l2 不与铁反应 D.图中所示转化反应都是氧化还原反应 7.B【解析】本题考查元素化合物知识综合内容，拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯 化钠、侯氏制碱等内容，但落点很低，仅考查 NaHCO3 Na2CO3 的溶解度、工业制漂白粉， 干燥的 Cl2 贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内 容。Na 2CO3 在水中的溶解度比 NaHCO3 的大，A 错误；石灰乳与 Cl2 的反应中氯发生歧化 反应，Cl 2 既是氧化剂，又是还原剂，B 正确；常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2 不与铁反应，加热、高温则不然，C 错误；碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水
22、和二氧化碳， 该反应不是氧化还原反应，D 错误。 二、填空题（共 15 分） 8.(6 分)为除去粗盐中的 Ca2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制 备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量) ： (1)判断 BaCl2 已过量的方法是 _。 (2)第步中，相关的离子方程式是 _。 (3) 若先用盐酸调 pH 值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因 是 。 (4)为检验精盐纯度，需配制 150mL0.2molL-1NaCl(精盐)溶液，右 图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是_ _ _。 8.取第步后的上层清液 12 滴于滴定板上，再滴入 1
23、2 滴 BaCl2 溶液，若溶液未变浑 浊，则表明 BaCl2 已过量 (2)Ca2+CO32-=CaCO3 Ba2+ +CO32- =BaCO3 (3)在此酸度条件，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度 (4)未用玻璃棒引流；末采用 l50mL 容量瓶 【解析】(1)为了让沉淀完全，滴加试剂需稍过量，因此判断 BaCl2 已过量的方法是取第 步后的上层清液 12 滴于滴定板上，再滴入 12 滴 BaCl2 溶液，若溶液未变浑浊，则表明 BaCl2 已过量，(2) 在中除去 SO42-，多出 Ba2+ 杂质； 中除去 Mg2+、Fe 3+和大部分的 Ca2+，多出 OH杂质，此时溶液中杂质
24、是：Ba 2+ 、少量 Ca2+、OH -中除去 Ba2+ 、少量 Ca2+，增添 CO32-，此时杂质为： OH-、CO 32- 部分离子反应为：Ca 2+CO32-=CaCO3 Ba2+ +CO32- =BaCO3 (3)过滤后用盐酸可以除去 OH-、CO 32-，如果先用盐酸调 pH 值再过滤，在 此酸度条件，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度。(4)图中的错误是未用玻璃棒 引流；末采用 l50mL 容量瓶。 9.(9 分) 电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液 a；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若 X、Y 都是惰性
25、电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞 试液，则： 在 X 极附近观察到的现象是 _。 Y 电极上的电极反应式为_。 (2)如用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4 溶液，则 X 电极的材料是_，电极反应式为 _。 Y 电极的材料是_ (3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内 装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过 )，其工作原理如图所示。 该电解槽的阳极反应式是_。 通电开始后，阴极附近溶液 pH 会增大，请简述原因_ _。 除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_( 填写“A”或“B”)导出。 9.放出气体，溶液变
26、红(1 分) 2Cl - - 2e - = Cl2 (1 分) 纯铜(1 分) Cu 2+ + 2e - = Cu (1 分) 粗铜(1 分) (3)4OH -4e-=2H2O+O2(2 分) H +放电，促进水的电离，OH -浓度增大(1 分) B(1 分) 【解析】电解原理:阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。电解精炼金属时，粗金属作阳 极，纯金属作阴极。 (1)惰性电极电解饱和氯化钠溶液，电极 X 与电源负极相连，X 是阴极，发生的反应为 2H+ + 2e - = H2，同时生成氢氧根离子，此处溶液呈碱性，与酚酞变化；电极 Y 与电源的正极 相连，Y 是阳极，发生的反应为 2Cl - -
27、 2e - = Cl2 ，检验氯气可以把湿润的碘化钾淀粉试纸 放在 Y 电极附近，试纸变蓝色。所以答案为： 2H + + 2e - = H2 放出气体，溶液变红。 2Cl - - 2e - = Cl2 。 (1)用电解法精炼铜时，必须用粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液，装置 中，电极 X 是阴极，电极 Y 是阳极，所以 X 电极材料为纯铜，发生的反应为 Cu2+ + 2e - = Cu，Y 电极材料为粗铜，发生的反应为 Cu - 2e - = Cu2+；答案为：纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu 粗铜 。 (3)由题意知，电解槽内装有阳离子交换膜，只允许阳离子通过，即钾离子可
28、以通过，阳极 发生氧化反应，反应为 4OH-4e-=2H2O+O2，阴极发生还原反应，反应为 2H+ + 2e - = H2，此处参加反应的氢离子来自水的电离，同时生成氢氧根离子，促进了水的电离，从 而产生纯净的氢氧化钾；所以答案为： 4OH -4e-=2H2O+O2H +放电，促进水的电离， OH-浓度增大 B B 组（课后拓展） 1.某同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。 请回答： (1)步骤和的操作名称是_。 (2)步骤判断加入盐酸“适量”的方法是_ _，步骤加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是 为了防止_，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应 _，用余热使水分蒸干。 (3)猜想和验证：
29、猜想 验证的方法 现象 结论 猜想：固体 A 中 含 CaCO3、MgCO 3 取少量固体 A 于试管中，滴 加稀盐酸，并用涂有澄清石 灰水的小烧杯罩于试管口 猜想成立 猜想：固体 A 中 含 BaCO3 取少量固体 A 于试管中，先 滴入_，再滴入 Na2SO4 溶液 有气泡放出， 无白色沉淀 猜想：最后制得的 NaCl 晶体中还含有 取少量 NaCl 晶体溶于试管 中的蒸馏水，_ 猜想成立 Na2SO4 1.(1)过滤 (2)滴加盐酸至无气泡放出为止 局部过热，造成固体( 或溶液)飞溅 停止加热(或熄灭酒精 灯) (3)猜想：有气泡放出，烧杯底变浑浊( 或石灰水变浑浊) 猜想：稀硝酸(或稀
30、盐酸) 猜想不成立 猜想：滴入 BaCl2或 Ba(OH)2、或 Ba(NO3)2溶液和稀 HNO3 有白色沉淀且不溶于稀 HNO3 【解析】本题主要考查基本实验操作，猜想主要检验碳酸盐，可以加入强酸后使产生的 气体通入澄清石灰水中，猜想是对 SO42-的检验，可选用适当的钡试剂。 2.全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99，故溴有“海洋元素”之称，海水中 溴含量为65mg/L。 其工业提取方法有： (1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用 空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反 应有： （写出离子方程式
31、）； Br2+3CO32BrO 3+ 5Br+3CO2; BrO3+ 5Br+6H 3Br2+3H2O。 其中反应 中氧化剂是 ；还原剂是 。 (2)空气吹出SO 2吸收法。该方法基本同（ 1），只是将溴吹出后是用 SO2来吸收的，使溴转 化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的离子反应方程式： _ _ _。 (3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室 中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。 乙醇 四氯化碳 硝酸 裂化汽油 2.（1）Cl 2+2Br 2Cl +Br2 ；Br 2 （2）Br 2SO 2
32、2H 2O2HBr H 2SO4 （3）分液漏斗 【解析】工业提取溴的原理：将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，然后被 某些溶液吸收，再提纯即可。溴与二氧化硫反应的化学方程式：Br 2SO 2 H 2O=2HBrH 2SO4，方法(3)是利用物理方法，用有机机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶 剂，作为海水中溴的萃取剂的只能是四氯化碳。 3.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。 溶液 A 的溶质是_ 。 电解饱和食盐水的离子方程式是_。 电解时用盐酸控制阳极区溶液的 pH 在 23。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用： _。 电解所用的盐水需精制，去除有影响的 Ca2 、Mg 2
33、 、NH 4 、SO 42 c(SO42 )c(Ca2 )。 精制流程如下(淡盐水和溶液 A 来自电解池)： 盐泥 a 除泥沙外，还含有的物质是_。 过程 I 中将 NH4 转化为 N2的离子方程式是_。 BaSO 4的溶解度比 BaCO3的小。过程 II 中除去的离子有_。 经过程 III 处理，要求盐水 c 中剩余 Na2SO3 的含量小于 5 mg/L。若盐水 b 中 NaClO 的 含量是 7.45 mg/L，则处理 10 m3 盐水 b，至多添加 10% Na2SO3 溶液 _kg(溶液体积变化忽略不计 )。 3.NaOH 2Cl +2H2O H2+Cl2+2OH- Cl 2 与水反
34、应：Cl 2+H2O HCl+HClO，增大 HCl 的浓度使平衡逆向移动。减少 Cl2 在 水中的溶解，有利于 Cl2 的逸出 Mg(OH) 2 2NH 4 +3Cl2+8OH N2+6Cl +8H2O SO 42 、Ca 2 1.76 【解析】电解饱和食盐水时，阴极产物为 NaOH 和 H2，阳极产物是 Cl2，反应的离子方程 式是 2Cl +2H2O H2+Cl2+2OH ，据此可以确定溶液 A 的溶质是 NaOH；电解时用盐 酸控制阳极区溶液的 pH 在 23 的作用是促使化学平衡 Cl2+H2O HCl+HClO 向左移动， 减少 Cl2 在水中的溶解，有利于 Cl2 的逸出。 根据
35、粗盐水和淡盐水的化学成分，代入题给精制盐水的流程进行分析，可知过程 I 是将 Mg2 转化为 Mg(OH)2 沉淀除去，即盐泥 a 除泥沙外，还含有的物质是 Mg(OH)2；将 NH4 转化为 N2 的氧化剂是 Cl2，根据得失电子守恒和电荷守恒，可配平的离子方程式为 2NH4 +3Cl2+8OH N2+6Cl +8H2O；因 BaSO4 的溶解度比 BaCO3 的小，故可发生 BaCO3+ SO42 = BaSO4+CO32-，反应生成的 CO32-与溶液中的 Ca2 反应生成 CaCO3 沉淀， 故过程 II 去除的离子是溶液中的 Ca2 和 SO42 。NaClO 与 Na2SO3 溶液反应的化学方程式 为：NaClO+Na 2SO3 NaCl+Na2SO4，若盐水 b 中 NaClO 的含量是 7.45 mg/L，则处理 10 m3 盐水 b 时至少需要 10% Na2SO3 溶液 =1.26 kg；盐水 c 中1065.7molgl 剩余 Na2SO3 的含量为 5 mg/L，则还需添加 10% Na2SO3 溶液 50g10%=0.5 kg，因此至多添 加 10% Na2SO3 溶液的质量为 1.26 kg +0.5 kg=1.76 kg。
