Question

【题目】溴化锂是一种高效的水汽吸收剂，其一种绿色工业合成工艺如下(部分操作和条件已略去)。

已知：碳酸锂微溶于水，水溶液显碱性。

（1）Br2的电子式是______。

（2）合成过程中发生的反应如下，请写出ii反应的化学方程式并将iii补充完整。

ⅰ. Br2 +H2OHBr +HBrO；

ⅱ._____；

ⅲ. 3LiBrO + CO(NH2)2（尿素）=3LiBr+_____。

（3）LiBrO3是生产过程中的副产物。

①用化学方程式表示生成改副产物的原因：______。

②为了提高原料的利用率，减少副产物的生成，必须调控体系的pH在3~5之间，通过合理的加料方法来实现：将碳酸锂粉末溶解于冷的溴水中至饱和，并一次性加入尿素，然后再______，直到尿素完全转化。

③常用硫脲除去LiBrO3，反应的化学方程式是4LiBrO3 +3CS(NH2)2（硫脲） +3H2O=4LiBr +3CO(NH2)2 +3H2SO4 ，选用硫脲除杂的优点是_______；缺点是引入新杂质且溶液酸性增强，为解决该问题需要加入的试剂是_______。

Answer 1

【答案】 Li2CO3 +2HBr= 2LiBr +H2O +CO2 ↑ CO2↑+N2↑+2H2O 3Br2 + 3Li2CO3 = 2LiBrO3 +5LiBr +3CO2 ↑ 少量多次交替加入Br2 和Li2CO3 可将LiBrO3转化为LiBr，并得到可以循环使用的CO(NH2)2 BaCO3

【解析】(1)溴最外层有7个电子，Br2的电子式为，故答案为：；

(2)合成过程中发生的反应如下：ⅰ. Br2 +H2OHBr +HBrO；ⅱ.反应生成氢溴酸能够与碳酸锂生成溴化锂和二氧化碳，反应的方程式为Li2CO3 +2HBr= 2LiBr +H2O +CO2 ↑，ⅲ.HBrO与碳酸锂反应生成LiBrO，LiBrO具有强氧化性，将CO(NH2)2氧化生成二氧化碳和氮气，反应的方程式为3LiBrO + CO(NH2)2=3LiBr+ CO2↑+N2↑+2H2O，故答案为：Li2CO3 +2HBr= 2LiBr +H2O +CO2 ↑；CO2↑+N2↑+2H2O；

(3)①LiBrO3是生产过程中的副产物，生成LiBrO3的反应方程式为3Br2 + 3Li2CO3 = 2LiBrO3 +5LiBr +3CO2 ↑，故答案为：3Br2 + 3Li2CO3 = 2LiBrO3 +5LiBr +3CO2 ↑；

②为了提高原料的利用率，减少副产物的生成，必须调控体系的pH在3~5之间，通过合理的加料方法来实现：将碳酸锂粉末溶解于冷的溴水中至饱和，并一次性加入尿素，然后再少量多次交替加入Br2 和Li2CO3，直到尿素完全转化，故答案为：少量多次交替加入Br2 和Li2CO3；

③常用硫脲除去LiBrO3，反应的化学方程式是4LiBrO3 +3CS(NH2)2(硫脲) +3H2O=4LiBr +3CO(NH2)2 +3H2SO4 ，选用硫脲除杂的优点有可将LiBrO3转化为LiBr，并得到可以循环使用的CO(NH2)2；缺点是引入新杂质硫酸，且溶液酸性增强，为解决该问题，可以加入BaCO3除去硫酸，同时又不会引入新杂质，故答案为：可将LiBrO3转化为LiBr，并得到可以循环使用的CO(NH2)2；BaCO3。