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、洗滌、干燥，可得到精鹽．有關濾液“蒸發”的敘述正確的是

 

（選填序號）．
a．蒸發的目的是得到熱飽和溶液
b．蒸發的目的是析出NaCl晶體
c．應用余熱蒸干溶液
d．應蒸發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）根據蒸發濾液目的是得到氯化鈉晶體及蒸發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）將濾液蒸發的目的是獲得氯化鈉晶體，不是為了獲得飽和溶液；蒸發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，不會影響氯氣的質量，Br^-量少，在固態產品結晶分離時也不會析出，
故答案為：ab；不會；Br₂是液態，不會影響氯氣的質量，Br^-量少，在固態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．