Question

某化学研究性学习小组在实验室中模拟海水提取溴的过程，其实验流程如下：
海水

除去悬浮

杂质

浓缩

氯化剂

氯化

热空气

Br₂（g）

Na2CO3溶液

吸收

H2SO4

Br₂
（1）取24L除去悬浮杂质后的海水，浓缩至2L；
（2）向其中通入足量Cl₂，反应的离子方程式：

Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-

，通入热空气的目的：

将Br₂吹出

；
（3）将吹出的Br₂用纯碱溶液吸收，反应得到NaBr、NaBrO₃和CO₂，反应的化学方程式：

3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑

，产生的CO₂通入足量澄清石灰水中，得到1g白色沉淀；
（4）将吸收Br₂的溶液用足量硫酸处理得到Br₂单质，反应的化学方程式：

5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O

，理论上可以得到Br₂的质量为

1.6g

；
（5）请计算海水中溴的浓度为

0.067

g/L．

Answer 1

分析：（2）根据氯气具有氧化性，能氧化溴离子生成单质溴；根据溴易挥发；
（3）根据反应物、生成物，利用化合价升降总数相等和质量守恒来配平；
（4）根据Br^-和BrO₃^-在酸性条件下发生归中反应生成Br₂；根据各步反应，可确定如下关系：CaCO₃～CO₂～Br₂，根据CaCO₃的质量求出Br₂的质量．
（5）根据C=

m

V

来计算；

解答：解析：通过反应Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-置换出溴单质后，一般用热空气或水蒸气将Br₂吹出；根据各步反应，可确定如下关系：Br₂～CO₂～CaCO₃，根据CaCO₃的质量
可求出原24L海水中Br₂的质量为

160g/mol×1g

100g/mol

=1.6 g，
则海水中溴的浓度为

1.6g

24L

=0.067 g/L．
解：（2）因氯气具有氧化性，能氧化溴离子生成单质溴：Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；
因溴易挥发，所以一般用热空气或水蒸气将Br₂吹出，故答案为：将Br₂吹出；
（3）生成一个NaBr化合价降低1，生成一个NaBrO₃化合价升高5，根据化合价升降总数相等和质量守恒来配平得：
3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，故答案为：3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑；
（4）因Br^-和BrO₃^-在酸性条件下发生归中反应生成Br₂：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O，
故答案为：5NaBr+NaBrO₃+3H₂SO₄═3Br₂+3Na₂SO₄+3H₂O；
根据各步反应，得如下关系：CaCO₃ ～CO₂～Br₂
                          100             160    
                           1g             1.6 g
所以得到Br₂的质量为1.6g，故答案为：1.6 g；
（5）海水中溴的浓度为

1.6g

24L

=0.067 g/L，故答案为：0.067．

点评：本题结合海水提取溴的过程，考查了氧化还原反应、化学计算、方程式的书写，难度中等，在配平时抓住化合价升降总数相等．