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12.工业上从海水中提取单质溴可采用如下方法:
(1)向浓缩的海水中通入Cl2,将海水中的溴化物氧化,其离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br 2
(2)向上述混合液中吹入热空气,将生成的溴蒸气吹出,用纯碱溶液吸收,其化学方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2
(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr,NaBrO3中的溴转化为单质溴,用有机溶剂通过萃取分离出粗溴,还可得到副产品Na2SO4.这一过程用到的化学方程式为5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br 2+3H2O.
(4)这样得到的粗溴中还混有少量的Cl2,除去的方法是加入NaBr,充分搅拌,再蒸馏得到纯净液溴.

分析 (1)氯气氧化性强于溴单质,氯气与溴离子反应生成溴单质和氯离子,据此写出反应的离子方程式;
(2)溴单质与纯碱溶液反应生成溴化钠、溴酸钠和二氧化碳气体,据此写出反应的化学方程式;
(3)依据溴单质在四氯化碳中的溶解度大,可以利用有机溶剂萃取溴单质,分离得到溴单质,将(2)所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr,NaBrO3中的溴转化为单质溴和硫酸钠,该反应中溴元素化合价向中间靠拢,根据化合价升降法配平该方程式;
(4)根据氯气能够与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,可以除去杂质氯气,溴单质易挥发,加热蒸馏得到纯净液溴.

解答 解:(1)通入氯气后,氯气与溴离子反应生成单质溴和溴离子,其离子方程式为:Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
故答案为:Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2
(2)纯碱溶液吸收Br2的化学方程式为:3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,
故答案为:3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑;
(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr,NaBrO3中的溴转化为单质溴和硫酸钠,溴酸根离子中溴元素化合价为+5价变成0价,化合价降低5价;溴离子化合价由-1价到0价,化合价升高1价,则化合价变化的最小公倍数为5,所以溴酸根离子计量数为1,溴离子计量数为5,再根据观察法配平,配平后反应的化学方程式为:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br 2+3H2O
故答案为:萃取;5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br 2+3H2O;
(4)利用NaBr溶液与Cl2反应生成溴单质和氯离子,然后分液可除去Cl2,溴单质是易挥发的液体,通过蒸馏得到溴单质,
故答案为:NaBr;蒸馏.

点评 本题考查了氯、溴、碘及其化合物的性质,题目难度中等,试题涉及了离子方程式、化学方程式、氧化还原反应的配平等知识,注意掌握卤素单质化学性质及相互之间发生置换反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.2015年8月12日天津港的爆炸事故中,有700t氰化钠放在现场.NaCN为白色结晶颗粒(或粉末),熔点为563.7℃,沸点为1496℃,易溶于水,易水解,有剧毒.
回答下列问题:
(1)含NaCN的废液不能(填“能”或“不能”)直接排放.
(2)常温下,氰化钠能与双氧水反应,生成小苏打和某种碱性气体,大大降低其毒性,写出其反应的化学方程式:NaCN+H2O2+H2O═NaHCO3+NH3↑、.该反应中氧化剂的电子式为
(3)常见合成氰化钠的反应有以下三步:
①2Na+2M═2NaNH2+H2
②2NaNH2+C$\frac{\underline{\;600℃\;}}{\;}$Q+2H2
③Q+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2NaCN
反应中M、Q两物质的化学式分别为NH3、Na2CN2,在反应②中,若生成1molH2,则转移的电子数是2NA

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3.无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178℃升华,装有无水氯化铝露置于潮湿空气中会爆炸并产生大量白雾,工业上由金属与氯气作用而制得,某课外活动小组在实验室内通过下列装置(如图)制取少量纯净的无水氯化铝.

试回答以下问题:
(1)仪器名称a:分液漏斗,b:干燥管
(2)装置A中反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O.
(3)装置B、C中所盛装的试剂分别是:饱和食盐水、浓硫酸
(4)装置F的作用有两个,一是吸收多余的氯气,防止污染环境,二是防止空气中的水蒸气进入D中
(5)实验开始时,应先点燃A(填A或D)处的酒精灯.
(6)某同学从百度百科上查得氯化铝为共价化合物.简述用实验证明氯化铝为共价化合物的方法:
设计实验证明氯化铝在熔融状态下不导电.

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20.目前低碳经济已成为科学家研究的主要课题之一,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起全世界的关注:
(1)用电弧法合成的储氢材料常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这些杂质颗粒通常用硫酸酸化的锰酸钾氧化除去,在反应中,杂质碳被氧化为无污染气体而除去,Mn元素转变为Mn2+,请写出对应的化学方程式并配平:C+K2MnO4+2H2SO4=CO2↑+MnSO4+K2SO4+2H2O;
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?
CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所
需时间/min
H2OCOH2CO
1650241.62.45
2900120.41.63
①实验2条件下平衡时H2O 体积分数为20%;
②下列方法中可以证明上述已达平衡状态的是ae;
a.单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol CO
b.容器内压强不再变化                  c.混合气体密度不再变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化    e.CO2的质量分数不再变化
③已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lgK)如下表,则反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),在900K时,该反应平衡常数的对数值(lgK)=0.36.
气化反应式lgK 
700K900K1200K
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)-2.64-0.391.58
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)-1.67-0.031.44
(3)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H 1=-393.5kJ•mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H 2=+172.5kJ•mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H 3=-296.0kJ•mol-1
请写出CO除SO2的热化学方程式2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270kJ•mol-1
(4)25°C时,BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的悬浊液中c(CO32-)=0.2mol/L,如果加入等体积的Na2SO4溶液,若要产生 BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是0.01mol/L.
(5)25℃时,在20mL0.1mol/L醋酸中加入V mL0.1mol/LNaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是BC.

A.pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的CH3COONa溶液中,由水电离出的c(OH-)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(CH3COO-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(CH3COO-)=c(Na+
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(CH3COO-)<c(Na+)=0.1mol/L
(6)如图是一种新型燃料电池,它以CO为燃料,一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质,图2是粗铜精炼的装置图,现用燃料电池为电进行粗铜的精炼实验.回答下列问题:

①写出A极发生的电极反应式CO-2e-+CO32-=2CO2
②要用燃料电池为电进行粗铜的精炼实验,则B极应该与D极(填“C”或“D”)相连.

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7.氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图1所示:

(1)该流程中可以循环的物质是氯化钠、氢氧化钠(或NaCl、NaOH).
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果少量Mg2+、Ca2+在电解碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜.
(3)图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成).则B处产生的气体是H2,E电极的名称是阳极.
(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得30%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45×104A,该电解槽的电解效率为87.6%.

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17.下列说法中不正确的是(  )
A.等质量的N2和CO含有相同数目的原子
B.1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数
C.1mol氧气中含有12.04×1023个氧原子,在常温常压下占有体积22.4L
D.等物质的量的干冰和葡萄糖(C6H12O6)中所含碳原子数之比为1:6,氧原子数之比为1:3

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4.为治理环境,减少雾霾,工业上通常用下列方法治理CO2和硫、氮氧化物的污染.
(1)用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染.已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的反应热△H=2△H3-△H2-△H1(用△H1、△H2、△H3表示)
(2)用NH3还原NOx生成N2和H2O.现有NO、NO2的混合气3L,可用同温同压下3.5L的NH3恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1:3
(3)电化学降解治理水中硝酸盐的污染.在酸性条件下,电解NO3-的原理如右图所示,A为电源的正极,阴极电极反应式为2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O.

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1.苯基跟-C3H7相连而成的烃的一溴代物共有(  )
A.3种B.5种C.6种D.11种

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2.NO分子曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现,现在成为当前生命科学研究中的“明星分子”,回答下列问题
(1)NO的危害在于abc
a.破坏臭氧层         b.参与酸雨和光化学烟雾的形成
c.与人体内血红蛋白结合d.当它转化为N2后使空气中O2含量降低
(2)在含有Cu+的酶的活化中心,亚硝酸根离子(NO2-)可转化为NO,写出Cu+和NO2-在酸性溶液中转化为NO的离子方程式Cu++NO2-+2H+═Cu2++NO↑+H2O.
(3)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,方程式为3NO=N2O+NO2
(4)将0.05molNO、0.03molO2的混合气体以适当的速率缓慢通入盛有100mL水的集气瓶中,最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为(设溶液体积变化忽视不计)0.4mol•L-1
(5)镁铁混合物4.9g,溶解在过量的某浓度的稀硝酸中,完全反应后得到标准状况下2.24L NO 气体.若向反应后的溶液中加入足量的烧碱,则可生成沉淀的质量是10g.

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