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(guò)濾，可除去不溶性雜質(zhì)；再將濾液蒸發(fā)、洗滌、干燥，可得到精鹽．有關(guān)濾液“蒸發(fā)”的敘述正確的是

 

（選填序號(hào)）．
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(yīng)用余熱蒸干溶液
d．應(yīng)蒸發(fā)至有較多晶體析出時(shí)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(zhuǎn)化為Br₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；進(jìn)行此步轉(zhuǎn)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(lái)還要進(jìn)行的操作是：加有機(jī)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(hào)）．
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(huì)影響電解產(chǎn)品的質(zhì)量

 

，說(shuō)明理由

 

．
（4）海藻通過(guò)一系列步驟提碘時(shí)，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(shù)）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)蒸發(fā)濾液目的是得到氯化鈉晶體及蒸發(fā)時(shí)的正確操作方法進(jìn)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(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)能夠生成氯氣解答；根據(jù)分離易溶物常用的方法進(jìn)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(guò)量的氯化鋇；根據(jù)溴單質(zhì)的狀態(tài)及溴離子的含量進(jìn)行分析；
（4）設(shè)出溶解在四氯化碳中的碘的質(zhì)量，根據(jù)題中數(shù)據(jù)列式計(jì)算出萃取分液后留在水中的碘的質(zhì)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(shí)當(dāng)有較多晶體析出時(shí)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(zhuǎn)化為Br₂，反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成氯氣，所以進(jìn)行此步轉(zhuǎn)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(yīng)生成氯氣；要將水溶液中的Br₂提取出來(lái)還要進(jìn)行的操作是：加有機(jī)溶劑萃取后分液、然后根據(jù)沸點(diǎn)不同，通過(guò)水浴蒸餾分離溴單質(zhì)和有機(jī)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(shí)，能和氯化鎂反應(yīng)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(shí)，能和硫酸鈉反應(yīng)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(shí)，能和氯化鈣、過(guò)量的氯化鋇反應(yīng)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(guò)量的氯化鋇；過(guò)濾，向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸時(shí)，可以把過(guò)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(dá)到同樣的目的，所以正確的為ab；由于Br₂是液態(tài)，不會(huì)影響氯氣的質(zhì)量，Br^-量少，在固態(tài)產(chǎn)品結(jié)晶分離時(shí)也不會(huì)析出，
故答案為：ab；不會(huì)；Br₂是液態(tài)，不會(huì)影響氯氣的質(zhì)量，Br^-量少，在固態(tài)產(chǎn)品結(jié)晶分離時(shí)也不會(huì)析出；
（4）設(shè)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(diǎn)評(píng)：本題考查了粗鹽的提純、分液與萃取操作等知識(shí)，題目難度較大，涉及的知識(shí)點(diǎn)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(cuò)之處，注意理解題中信息含義．