Question

溴是一种重的化工原料，从淡化海水中提取溴的工艺流程如下

（1）操作Ⅱ中，用饱和Na₂CO₃碱性溶液吸收Br₂，过程中有CO₂产生，反应的粒子方程式为

 

，当0.6molBr₂被吸收时，转移电子的数目为

 

．
（2）步骤Ⅳ包含萃取，分液和蒸馏，该过程中不必用到的仪器有

 

（填序号）．
a．烧杯 b．分液漏斗 c．普通漏斗 d．玻璃棒 e．蒸发皿 f．冷凝管
（3）某化学兴趣小组利用高猛酸钾和浓盐酸反应制取氯气，并探究氯水的性质

①将A，B，C相连，制得Cl₂后加入适量水，即可制得氯水，将所得氯水分为两份，进行甲，乙两个实验，实验操作如下，将现象①填入下表：

实验序号	实验操作	现象
甲	将氯水滴入品红溶液	①
乙	氯水中加入碳酸氢钠粉末	有无色气泡产生

②由实验乙不能推出氯气与水反应的产物具有酸性，原因是

 

，若要制备纯净干燥的Cl₂，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→d
③实验完毕后，假设装置C中氢氧化钠和Cl₂恰好完全反应，其反应方程式为

 

，反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序为

 

，常温下HClO的电离平衡常数为K，则常温下NaClO水解反应的平衡常数为

 

（用含K_a和K_w的表达式表示）

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,氯、溴、碘的性质实验

专题：实验题

分析：（1）由图可知，操作Ⅱ中，用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO₂放出；根据方程式确定转移的电子数；
（2）萃取、分液必须用到的仪器是分液漏斗，烧杯，蒸馏中用到蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶等；
（3）①氯气和水反应生成HClO和盐酸，HClO具有漂白性，盐酸具有酸性；
②新制取的氯气中含HCl气体，也能与碳酸钠溶液反应；若要制备纯净干燥的Cl₂，必须除去氯化氢和水，先通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水，最后通过长进短出收集气体；
③氯气和氢氧化钠反应产生氯化钠、次氯酸钠和水；根据恰好完全反应时氯化钠和次氯酸的物质的量相等，但次氯酸钠水解来分析；根据平衡常数概念可知，常温下HClO的电离平衡常数为K电离平衡常数Ka=

c(H+)?c(ClO-)

c(HClO)

，
借助于水的离子积常数Kw=C（H⁺）?C（OH^-），求出常温下NaClO水解反应的平衡常数K=

C(OH-)?C(HClO)

C(ClO-)

；

解答： 解：（1）由图可知，操作Ⅱ中，用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO₂放出，离子方程式为：3Br₂+CO₃^2-+4OH^-═5Br^-+BrO₃^-+CO₂+2H₂O；由离子方程式可知3个Br₂转移5个电子，当0.6molBr₂被吸收时，转移电子为1mol，即数目为6.02×10²³个，
故答案为：3Br₂+CO₃^2-+4OH^-═5Br^-+BrO₃^-+CO₂+2H₂O；6.02×10²³；
（2）萃取、分液必须用到的仪器是分液漏斗，烧杯，蒸馏中用到蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶等，所以步骤Ⅳ包含萃取，分液和蒸馏，该过程中不必用到的仪器有普通漏斗、玻璃棒、蒸发皿；
故选：cde．
则确定转移的电子数；3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑；
（3）①氯气和水反应生成HClO具有漂白性，将氯水滴入品红溶液，溶液褪色；
故答案为：溶液褪色；
②新制取的氯气中含HCl气体，也能与碳酸钠溶液反应产生气泡；若要制备纯净干燥的Cl₂，必须除去氯化氢和水，先通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水，最后通过长进短出收集气体，所以若要制备纯净干燥的Cl₂，按气流方向连接各仪器接口，顺序为aghefcb，
故答案为：新制取的氯气中含HCl气体，也能与碳酸钠溶液反应产生气泡；ghefcb；
③氯气和氢氧化钠反应产生氯化钠、次氯酸钠和水，方程式为：Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O；恰好完全反应时氯化钠和次氯酸的物质的量相等，次氯酸钠水解生成次氯酸和氢氧根离子，溶液呈碱性，离子浓度大小顺序为：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
常温下HClO的电离平衡常数为K电离平衡常数Ka=

c(H+)?c(ClO-)

c(HClO)

，水的离子积常数Kw=C（H⁺）?C（OH^-），常温下NaClO水解反应的平衡常数K=

C(OH-)?C(HClO)

C(ClO-)

=

K W

Ka

；
故答案为：Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O；c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；

K W

Ka

；

点评：本题考查了方程式的书写、实验仪器的选择、物质的制备原理，涉及知识点较多，题目侧重于反应原理的应用，题目综合性较强，难度中等．