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19．溴化鋰常用于制冷工業(yè)，可用尿素、碳酸鋰及溴為原料生產溴化鋰，其原理是
3Br2+3Li2CO3+CO（NH4）2?6LiBr+2H2O+N2↑+4CO2↑其主要工藝流程如下：

（1）溴化時，pH過小對反應不利，一方面是因為碳酸鋰會反應生成CO2，另一方面使溴單質和水的反應平衡向逆反應方向移動，溫度不宜超過60℃的原因是溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應．
（2）反應過程中，若pH＞6，產品中會有溴酸鹽，其原因是BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應，寫出反應的離子方程式：3BrO-=BrO3-+2Br-．
（3）試劑X的化學式為LiOH，加活性炭處理的目的是吸附脫色．
（4）若直接用氨水代替尿素也可生產溴化鋰，同時生成水、二氧化碳和氮氣，該反應的化學方程式為3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3．H2O=6LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑．
（5）用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰，則陽極的電極方程式為2 CO32--4 e-=O2↑+2CO2↑．
（6）若原料中碳酸鋰的質量為mg，最終得到溴化鋰的質量為ng，據此能不能計算出溴化鋰的產率？若能請寫出其表達式（含m、n的表達式）；若不能，請說明理由不能，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr．

分析 （1）溴化時，pH過小，酸性大，碳酸鋰會反應生成CO2；另一方面溴單質和水的反應：Br2+H2O?H++Br-+HBrO，使平衡向逆反應方向移動；溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應；
（2）BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應，Br元素化合價升高和降低，反應生成BrO3-、Br-；
（3）調節(jié)pH溶液時不增加新雜質，根據陽離子是Li+判斷堿的化學式；活性炭用于吸附脫色；
（4）由題干信息可知，氨水代與溴、碳酸鋰反應生成溴化鋰，同時生成水、二氧化碳和氮氣，配平書寫方程式；
（5）用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰，陽極發(fā)生氧化反應，陰離子CO32-放電，碳酸根中氧元素發(fā)生氧化反應，反應生成二氧化碳與氧氣；
（6）若原料中碳酸鋰的質量為mg，最終得到溴化鋰的質量為ng，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr，據此不能計算出溴化鋰的產率．

解答 解：（1）溴化時，pH過小，酸性大，碳酸鋰會反應生成CO2，另一方面溴單質和水的反應：Br2+H2O?H++Br-+HBrO，使平衡向逆反應方向移動；溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應，所以溫度不宜超過60℃，
故答案為：CO2；逆反應方向；溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應；
（2）BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應，Br元素化合價升高和降低，反應生成BrO3-、Br-，反應離子方程式為：3BrO-=BrO3-+2 Br-，
故答案為：3BrO-=BrO3-+2 Br-；
（3）調節(jié)pH溶液時不增加新雜質，陽離子是Li+，故堿是LiOH；活性炭用于吸附脫色，
故答案為：LiOH；吸附脫色；
（4）由題干信息可知，氨水代與溴、碳酸鋰反應生成溴化鋰，同時生成水、二氧化碳和氮氣，反應方程式為：3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3．H2O=6LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑，
故答案為：3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3．H2O=6LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑；
（5）用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰，陽極發(fā)生氧化反應，陰離子CO32-放電，碳酸根中氧元素發(fā)生氧化反應，反應生成二氧化碳與氧氣，電極反應式為：2 CO32--4 e-=O2↑+2CO2↑，
故答案為：2 CO32--4 e-=O2↑+2CO2↑；
（6）若原料中碳酸鋰的質量為mg，最終得到溴化鋰的質量為ng，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr，據此不能計算出溴化鋰的產率，
故答案為：不能，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr．

點評 本題考查化學工藝流程、物質的分離提純、對實驗條件的分析評價、電極反應式書寫等，（5）中電極反應式書寫為易錯點，是對學生綜合能力的考查，難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．請正確書寫下列方程式．
（1）乙烯與溴水的反應CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBr-CH2Br
（2）丙烯與HCl的反應（遵循馬氏規(guī)則）CH2=CHCH3+HCl→CH3CHClCH3
（3）乙烷與氯氣生成一氯乙烷的反應C2H6+Cl2$\stackrel{光照}{→}$C2H5Cl+HCl反應類型為取代反應
（4）寫出由乙炔生產聚氯乙烯合成樹脂所涉及的兩個有機化學反應方程式，并且指明所屬類型．
?CH≡CH+HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH2=CHCl，反應類型為加成反應；
?nCH2=CHCl$\stackrel{催化劑}{→}$，反應類型為加聚反應．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

20．圖中A、B、C、D四條曲線分別表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素氣態(tài)氫化物的沸點．其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物沸點的是曲線A，表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物沸點的是曲線D；同一族中第4、5周期元素氣態(tài)氫化物的沸點明顯高于第3周期元素氣態(tài)氫化物的沸點，其原因是同一族中第4、5周期元素氣態(tài)氫化物都不含氫鍵且分子間作用力大于第三周期氫化物．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝、助凝、殺菌、除臭為一體的新型高效多功能綠色水處理劑，具有良好的應用前景．其生產工藝如圖：

已知：①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（條件：溫度較低）
②6KOH+3C12=5KCl+KClO3+3H2O（條件：溫度較高）
回答下列問題：
（1）該生產工藝應在溫度較低（填“溫度較高’’或“溫度較低”）的情況下進行．
（2）寫出工業(yè)上制取Cl2的化學方程式2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（3）寫出Fe（NO3）3在強堿性條件下與KClO反應制K2FeO4的離子方程式2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5 H2O．
（4）在“反應液I”中加KOH固體的目的是AC（填序號）．
A．與“反應液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應，生成更多的KClO
B．KOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應速率
C．為下一步反應提供反應物
D．使副產物KClO3化為KClO
（5）每制得59.4gK2FeO4，理論上消耗氧化劑的質量40.73g．
（6）從環(huán)境保護的角度看，制備Na2FeO4（實際應用中Na2FeO4可替代K2FeO4使用）較好的方法為電解法，其裝置如圖I所示．


①電解過程中陽極的電極反應式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．
②圖I裝置中的電源采用NaBH4（硼元素的化合價為+3）和H2O2作原料的燃料電池，電源工作原理如圖Ⅱ所示．工作過程中該電源的正極反應式為H2O2+2e-=2OH-．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

14．抗氧劑亞硫酸鈉可利用硫酸工業(yè)的爐氣和尾氣與純堿反應來制取，生產流程如圖1：

己知：①爐氣、尾氣中均含有SO2、水蒸氣等；②“混合反應”中還溶解有少量Fe2O3、MgO等礦塵．
（1）“混合反應”中純堿（Na2CO3）參與反應的化學方程式為：SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2↑（或2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑）（任寫一個）．
（2）用NaOH“除雜”時，主要的離子方程式為：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓（或Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓或HSO3-+OH-=SO32-+H2O））（任寫一個）．
（3）通過“操作I”可以得到亞硫酸鈉晶體，其操作過程包括：加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾（寫出主要步驟名稱）及洗滌、干燥．
（4）硫酸生產中爐氣轉化反應為：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）．研究發(fā)現(xiàn)，SO3的體積分數（SO3%）隨溫度（T）的變化如圖2中曲線I所示．
下列判斷正確的是AC（填序號）．
A．該反應的正反應為放熱反應
B．曲線I上A、C兩點反應速率的關系是：υA＞υC
C．反應達到B點時，2υ正（O2）=υ逆（SO3）
D．已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若I表示用V2O5催化劑的曲線，則Ⅱ是Fe2O3作催化劑的曲線．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等．制備氨基甲酸銨的化學方程式如下：2NH3（g）+CO2（g）═NH2COONH4（s）△H＜0，
已知氨基甲酸銨有以下性質：
a．常溫下在干燥的空氣中穩(wěn)定，遇水生成碳酸銨或碳酸氫銨；
b.59℃則可分解成NH3和CO2氣體；
用如圖1裝置制備干燥的氨氣，圖Ⅱ裝置制備氨基甲酸銨，把制備的干燥的氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中不斷攪拌混合，當生成的氨基甲酸銨晶體懸浮在四氯化碳中較多時停止制備（注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質）．

請回答下列問題：
（1）圖1中，儀器B的名稱干燥管，A中的化學反應方程式是CaO+NH3•H2O=Ca（OH）2+NH3↑；
（2）圖2裝置中使用冰水的原因是降低溫度，提高反應物轉化率（或降低溫度，防止因反應放熱造成產物分解）；
（3）圖2中液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡，調節(jié)NH3與CO2通入比例；
（4）從圖2反應后的混合物中分離出產品的方法是B；
A．蒸餾      B．過濾      C．分液     D．結晶
（5）圖2裝置中，尾氣處理裝置如圖3所示，玻璃管的作用防止倒吸，濃硫酸的作用是吸收多余氨氣和防止空氣中水蒸氣進入反應器使氨基甲酸銨水解；
（6）取因部分變質而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品7.82g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質量為10.0g，則樣品中氨基甲酸銨的質量分數為79.8%（計算結果精確至0.1%）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．某實驗小組用圖所示裝置制備一硝基甲苯（包括對硝基甲苯和鄰硝基甲苯）：
反應原理：
實驗中可能用到的數據：
密度g•cm-3沸點/℃溶解性
甲苯0.866110.6不溶于水，易溶于硝基甲苯
對硝基甲苯1.286237.7不溶于水，易溶于液體烴
鄰硝基甲苯1.162222不溶于水，易溶于液體烴
實驗步驟：①濃硫酸與濃硝酸按體積比1：3配制混合溶液（即混酸）共40mL；
②在三頸瓶中加入13g甲苯（易揮發(fā)），按圖所示裝好藥品和其他儀器；
③向三頸瓶中加入混酸；
④控制溫度約為50℃，反應大約10min，三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn)；
⑤分離出一硝基甲苯，經提純最終得到純凈的一硝基甲苯共15g．
請回答下列問題：
（1）實驗前需要在三頸瓶中加入少許沸石（或碎瓷片），目的是防止爆沸．
（2）冷凝管的作用是冷凝回流；冷卻水從冷凝管的a（填“a”或“b”）端進入．
（3）儀器A的名稱是分液漏斗，使用該儀器前必須進行的操作是檢查是否漏液．
（4）分離反應后產物的方案如下：

其中，操作1的名稱為分液，操作2必需的玻璃儀器有酒精燈、溫度計、錐形瓶、牛角管（尾接管）和蒸餾燒瓶、冷凝管．
（5）本實驗中一硝基甲苯的產率為77.5%（結果保留小數點后一位數字）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．某小組的同學欲探究NH3經一系列反應得到HNO3和NH4NO3的過程，NH3的轉化過程如圖1所示．

甲、乙兩同學分別按圖2所示裝置進行實驗．
用于A、B裝置中的可選藥品：濃氨水、30%H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體、MnO2
（1）儀器a的名稱是長頸漏斗，裝置A的圓底燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．裝置E有多種作用，下列關于裝置E的作用或其中所盛液體的說法中，不正確的是d（填下列序號字母）．
a．使氨氣和氧氣充分混合    
b．控制通入氨氣和氧氣的體積比
c．平衡裝置內的壓強    
d．錐形瓶內液體是飽和食鹽水
（2）甲同學先點燃酒精燈，再打開K1、K2、K3、K4，反應一段時間后，他認為成功模擬了過程Ⅱ的反應，原因是其觀察到（G處圓底燒瓶中）有紅棕色氣體產生（填支持其觀點的實驗現(xiàn)象）；甲同學進行的實驗中產生的氣體持續(xù)通入裝置H一段時間后，H中的溶液變成藍色，則其中銅片所參與反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，若制得的氨氣僅按I→Ⅱ→III的順序完全轉化為硝酸，欲使H裝置中所得溶液為純凈的CuSO4溶液（忽略Cu2+的水解），理論上所需氨氣在標準狀況下的體積為2.24L（假設硝酸與銅反應產生的還原產物全部排出反應裝置）；從所得CuSO4溶液中得到CuSO4•5H2O晶體的法是將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥．
（3）乙同學為模擬過程IV的反應，在甲同學操作的基礎上對該裝置進行了下列各項中的一項操作，使G處圓底燒瓶中產生大量白煙，你認為這項操作是a（填下列序號字母）．
a．關閉K3并熄滅酒精燈    
b．關閉K4并熄滅酒精燈
c．關閉K3、K4并熄滅酒精燈
（4）丙同學認為該系列實驗裝置存在一處明顯的設計缺陷，你認為該設計缺陷是缺少尾氣處理裝置．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．根據如圖，可判斷出下列離子方程式中錯誤的是（　�。�
A．2Ag+（aq）+Cd（s）=2Ag（s）+Cd 2+（aq）B．Co2+（aq）+Cd（s）=Co（s）+Cd2+（aq）
C．2Ag（s）+Cd2+（aq）=2Ag+（aq）+Cd（s）D．2Ag+（aq）+Co（s）=2Ag（s）+Co2+（aq）

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