Question

溴化锂常用于制冷工业，可用尿素、碳酸锂及溴为原料生产溴化锂，其原理是

3Br2＋3Li2CO3＋CO(NH2)26LiBr＋2H2O＋N2↑＋4CO2↑其主要工艺流程如下：

（1）溴化时，pH过小对反应不利，一方面是因为碳酸锂会反应生成_____________，另一方面使溴单质和水的反应平衡向_______移动，温度不宜超过60℃的原因是_______。

（2）反应过程中，若pH＞6，产品中会有溴酸盐，其原因是BrO－发生了自身的氧化还原反应，写出反应的离子方程式：________________。

（3）试剂X的化学式为_____________，加活性炭处理的目的是________________。

（4）若直接用氨水代替尿素也可生产溴化锂，同时生成水、二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为_________________。

（5）用惰性电极电解熔融碳酸锂可得到金属锂，则阳极的电极方程式为______________。

（6）若原料中碳酸锂的质量为mg，最终得到溴化锂的质量为ng，据此能不能计算出溴化锂的产率?若能请写出其表达式(含m、n的表达式)；若不能，请说明理由______________。

 

Answer 1

（1）二氧化碳 (1分)逆反应方向(1分) 温度过高会加快溴蒸汽的挥发或次溴酸根会发生自身氧化还原反应(2分)

（2）3BrO-BrO3- +2 Br- (2分)

（3）LiOH (1分)吸附脱色(1分)

（4）3 Br2＋3 Li2CO3＋2 NH3.H2O=6 LiBr＋5 H2O＋N2↑＋3 CO2↑ (3分)

（5）2 CO32-－ 4 e-=O2↑＋2CO2↑ (2分)

（6）不能，因为在图示流程中加入的 LiOH也会生成LiBr (2分)

【解析】

试题分析：（1）溴化时，pH过小，酸性大，碳酸锂会反应生成CO2，另一方面使溴单质和水的反应Br2+H2O H++Br-+HBrO平衡向逆反应方向移动；温度过高会加快溴蒸汽的挥发和次溴酸根会发生自身氧化还原反应，所以温度不宜超过60℃。

（2） BrO－发生了自身的氧化还原反应是Br元素化合价升高和降低：3BrO- BrO3- +2 Br-。

（3）调节pH溶液时不增加新杂质，阳离子是Li+，故碱是LiOH；活性炭用于吸附脱色。

（4）题干信息“氨水代替尿素也可生产溴化锂，同时生成水、二氧化碳和氮气”，不难写出3 Br2＋3 Li2CO3＋2 NH3.H2O=6 LiBr＋5 H2O＋N2↑＋3 CO2↑。

（5） 用惰性电极电解熔融碳酸锂可得到金属锂，阳极阴离子CO 放电，电极方程式为2 CO－4 e-=O2↑＋2CO2↑。

（6） 若原料中碳酸锂的质量为mg，最终得到溴化锂的质量为ng，因为在图示流程中加入的 LiOH也会生成LiBr，据此不能计算出溴化锂的产率。

考点：化学与技术。考查工艺流程中的反应条件选择、反应的方程式、电解原理等。