Question

海水中含有Na⁺、Cl^-，還含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Br^-等離子；海藻富含碘．
（1）將海水嗮鹽得到的粗鹽溶解、過濾，可除去不溶性雜質；再將濾液蒸發(fā)、洗滌、干燥，可得到精鹽．有關濾液“蒸發(fā)”的敘述正確的是

 

（選填序號）．
a．蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液
b．蒸發(fā)的目的是析出NaCl晶體
c．應用余熱蒸干溶液
d．應蒸發(fā)至有較多晶體析出時為止
（2）將制精鹽的余液濃縮，加入MnO₂和濃硫酸，加熱，溶液中NaBr轉化為Br₂，反應的化學方程式為

 

；進行此步轉化前要分析余液中Br^-的含量，以確定加入MnO₂和濃硫酸的量，這是為了避免生成

 

；要將水溶液中的Br₂提取出來還要進行的操作是：加有機溶劑萃取后分液、

 

．
（3）食鹽水電解前要除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-離子，加入試劑的順序可以是

 

（選填序號）．
a．NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、HCl
b．BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、HCl
c．Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH、HCl
試分析Br^-的存在是否會影響電解產品的質量

 

，說明理由

 

．
（4）海藻通過一系列步驟提碘時，分散在1體積四氯化碳中的I2是分散在1體積水中I₂的85倍．若200mL水中溶有40mgI₂，加入20mL四氯化碳，萃取分液后留在水中的碘約為

 

mg（保留2位小數）．

Answer 1

分析：（1）根據蒸發(fā)濾液目的是得到氯化鈉晶體及蒸發(fā)時的正確操作方法進行判斷；
（2）二氧化錳具有氧化性，能夠在酸性條件下氧化溴離子，據此寫出反應的化學方程式；根據濃鹽酸與二氧化錳反應能夠生成氯氣解答；根據分離易溶物常用的方法進行解答；
（3）用氯化鋇可以除去硫酸鈉，用氫氧化鈉可以除去氯化鎂，用碳酸鈉可以除去氯化鈣和過量的氯化鋇；根據溴單質的狀態(tài)及溴離子的含量進行分析；
（4）設出溶解在四氯化碳中的碘的質量，根據題中數據列式計算出萃取分液后留在水中的碘的質量．

解答：解：（1）將濾液蒸發(fā)的目的是獲得氯化鈉晶體，不是為了獲得飽和溶液；蒸發(fā)時當有較多晶體析出時為停止加熱，利用余熱將剩余的溶液蒸干，
故選bd；
（2）將制精鹽的余液濃縮，加入MnO₂和濃硫酸，加熱，溶液中NaBr轉化為Br₂，反應的化學方程式為：2NaBr+MnO₂+3H₂SO₄^-

△

2NaHSO₄+MnSO₄+Br₂+2H₂O，由于濃鹽酸能夠與二氧化錳反應生成氯氣，所以進行此步轉化前要分析余液中Br^-的含量，以確定加入MnO₂和濃硫酸的量，避免反應生成氯氣；要將水溶液中的Br₂提取出來還要進行的操作是：加有機溶劑萃取后分液、然后根據沸點不同，通過水浴蒸餾分離溴單質和有機溶劑，
故答案為：2NaBr+MnO₂+3H₂SO₄^-

△

2NaHSO₄+MnSO₄+Br₂+2H₂O；氯氣；水浴蒸餾；
（3）加入氫氧化鈉溶液時，能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，從而除去氯化鎂；加入氯化鋇時，能和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，從而除去硫酸鈉；加入碳酸鈉溶液時，能和氯化鈣、過量的氯化鋇反應生成碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀和氯化鈉，從而除去氯化鈣和過量的氯化鋇；過濾，向濾液中加入適量的稀鹽酸時，可以把過量的氫氧化鈉和碳酸鈉除去；如果依次加入氯化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液或依次加入氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液，可以達到同樣的目的，所以正確的為ab；由于Br₂是液態(tài)，不會影響氯氣的質量，Br^-量少，在固態(tài)產品結晶分離時也不會析出，
故答案為：ab；不會；Br₂是液態(tài)，不會影響氯氣的質量，Br^-量少，在固態(tài)產品結晶分離時也不會析出；
（4）設在四氯化碳中溶有x mg I₂，則在水中溶有（40-x） mg I₂，

x

20

=85×

40-x

200

，
x=

680

19

≈35.79
分液后留在水中的碘為：40mg-35.79mg=4.21 mg，
故答案為：4.21．

點評：本題考查了粗鹽的提純、分液與萃取操作等知識，題目難度較大，涉及的知識點較多，注意掌握粗鹽粗銅的方法、分液與萃取操作方法，試題中（4）為易錯之處，注意理解題中信息含義．