Question

海洋約占地球表面積的71%，海水是巨大的資源寶庫，海水淡化及綜合利用及其重要．從海水中提取溴、食鹽的過程如圖：

（1）實驗室模擬海水的蒸餾，需要的玻璃儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、牛角管、

 

、

 

．
（2）含Br₂的空氣從海水中出來之后，用SO₂水溶液吸收，生成物中檢驗出大量的SO₄^2-，Br₂與SO₂反應的離子方程式為

 

，檢驗SO₄^2-的實驗方法為

 

．
（3）從溴水中萃取溴時，能選用CCl₄從溴水中萃取溴的原因是（已知溴與CCl₄不反應）：
①

 

；②

 

．
（4）粗鹽含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，在提純過程中，步驟之一是需要加入過量Na₂CO₃溶液，該步驟涉及的離子方程式有

 

．m g粗鹽提純后得到n g純凈的NaCl固體，則m與n的大小關系為

 

．
A．m＞n      B．m＜n     C．m=n      D．無法確定．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,氯、溴、碘及其化合物的綜合應用,粗鹽提純

專題：實驗題

分析：流程分析海水蒸餾得到濃海水，酸化后 通入氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì)，通入空氣吹出溴單質(zhì)，含Br₂的空氣從海水中出來之后，用SO₂水溶液吸收生成硫酸和溴化氫，再用氯氣氧化溴化氫為溴單質(zhì)，通過蒸餾萃取得到純凈的溴；剩余海水銅鍋提純得到食鹽；
（1）根據(jù)蒸餾實驗需要儀器：酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管、錐形瓶等；
（2）依據(jù)二氧化硫具有還原性，溴單質(zhì)具有氧化性，二者在溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和溴化氫；檢驗硫酸根離子的實驗方法設計實驗驗證；
（3）依據(jù)萃取方法的原則和依據(jù)分析，物質(zhì)溴單質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度不同，可以利用四氯化碳中溶解度大進行萃��；
（4）加入過量Na₂CO₃溶液是為了沉淀鈣離子，和除去硫酸根離子加入的過量氯化鋇溶液中的被離子；粗鹽提純過程中即加入了鈉離子液加入了氯離子分析判斷；

解答： 解：（1）根據(jù)蒸餾實驗需要儀器：酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管、錐形瓶等；
故答案為：冷凝管、錐形瓶；   
（2）含Br₂的空氣從海水中出來之后，用SO₂水溶液吸收，生成物中檢驗出大量的SO₄^2-，二氧化硫具有還原性，溴單質(zhì)具有氧化性，二者在溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和溴化氫，Br₂與SO₂反應的離子方程式為：2H₂O+SO₂+Br₂=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；檢驗SO₄^2-的實驗方法為：取少量吸收液于試管，先加入鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則吸收液中含有SO₄^2-；
故答案為：2H₂O+SO₂+Br₂=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；取少量吸收液于試管，先加入鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則吸收液中含有SO₄^2-；
（3）溴單質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度不同，四氯化碳和水互不相溶，在四氯化碳中溶解度大，溴單質(zhì)可以從水溶液中轉移到四氯化碳層中，通過分液方法分離；
故答案為：CCl₄與水互不相溶；溴在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度；
（4）粗鹽含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，在提純過程中，步驟之一是需要加入過量Na₂CO₃溶液，此步驟應在過濾前加入，目的是為了沉淀鈣離子，和除去硫酸根離子加入的過量氯化鋇溶液中的鋇離子，離子方程式為：Ba²⁺+CO₃²-=BaCO₃↓、Ca²⁺+CO₃²-=CaCO₃↓，m g粗鹽提純后得到n g純凈的NaCl固體，粗鹽提純過程中即加入了鈉離子液加入了氯離子，m與n的大小關系不能確定大��；
故答案為：Ba²⁺+CO₃²-=BaCO₃↓、Ca²⁺+CO₃²-=CaCO₃↓，D；

點評：本題考查了蒸餾方法，海水提取溴流程分析判斷，粗鹽提純的試劑選擇和實驗過程分析，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．