Question

9．運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究鹵族元素單質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)具有重要意義．
（1）從淡化海水中提取溴的流程如下：

下列有關(guān)說法不正確的是C
A．X試劑可用飽和Na₂SO₃溶液
B．步驟Ⅰ的離子方程式：2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂
C．工業(yè)上每獲得1molBr₂，需要消耗Cl₂44.8L
D．步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾
（2）ClO₂的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛．某興趣小組通過圖1裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究．下面說法不合理的是D

A、打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO₃+4HCl═2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O，為使ClO₂在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜慢．
B、關(guān)閉B的活塞，ClO₂在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO₂，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是吸收Cl₂．
C、已知在酸性條件下NaClO₂可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO₂．在ClO₂釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗證是否有ClO₂生成
D、已吸收ClO₂氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO₂的濃度隨時間的變化如圖3所示．若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是穩(wěn)定劑I，原因是可以緩慢釋放ClO₂，能較長時間維持保鮮所需的濃度．（3）常溫下，已知25℃時有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù)：

弱酸化學(xué)式	HClO	H2CO3
電離常數(shù)	K=4.7×10-8	K1=4.3×10-7，
		K2=5.6×10-11

寫出84消毒液（主要成分為NaClO）露置在空氣中發(fā)生反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃；2HClO $\frac{\underline{\;關(guān)照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑．若將84消毒液與潔廁劑（含有濃鹽酸）混合使用可能會導(dǎo)致中毒，請用離子方程式解釋有關(guān)原因ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．
（4）服用含碘化鉀的碘藥片可抗核輻射．將碘藥片剝?nèi)ヌ且缕ぱ兴楹笾糜谠嚬苤兄频脽o色水溶液，并加入幾滴淀粉試液，然后向試管中逐滴加入氯水，觀察到溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，若繼續(xù)滴加氯水，藍(lán)色溶液又褪為無色．完成并配平溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色的化學(xué)反應(yīng)方程式（如果化學(xué)計量數(shù)是1，不用填寫）：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．

Answer 1

分析 （1）A、亞硫酸根離子可以和氧化性的溴單質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
B、氯氣具有氧化性，可已將溴離子氧化為溴單質(zhì)；
C、根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方程式計算即可，標(biāo)準(zhǔn)狀況每獲得1molBr₂，需要消耗標(biāo)況下Cl₂22.4L；
D、溴單質(zhì)在有機(jī)溶劑溶解度大，可以利用有機(jī)溶劑萃取溴單質(zhì)，得到萃取液通過蒸餾得到純溴；
（2）A．為使ClO₂在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，產(chǎn)生ClO₂的速率要慢；
B．F裝置中發(fā)生Cl₂+2KI=2KCl+I₂時，碘遇淀粉變藍(lán)，而F中溶液的顏色不變，說明Cl₂被吸收；
C．在酸性條件下NaClO₂可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO₂，根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成，該反應(yīng)的離子方程式為4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O； 在ClO₂釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗證是否有ClO₂ 生成；
D．由圖可知，穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO₂，能較長時間維持保鮮所需的濃度；
（3）由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級電離常數(shù)之間，因此84消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應(yīng)只能生成碳酸氫鈉；
（4）繼續(xù)滴加氯水后藍(lán)色溶液又褪為無色，是由于氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和碘酸．

解答 解：（1）A、亞硫酸根離子可以和氧化性的溴單質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可以用所給物質(zhì)來吸收溴單質(zhì)，故A正確；
B、氯氣具有氧化性，可以將溴離子氧化為溴單質(zhì)，即2Br^-+Cl₂═2Cl^-+Br₂，故B正確；
C、發(fā)生2Br^-+Cl₂═2Cl^-+Br₂，每獲得1molBr₂，需要消耗標(biāo)況下Cl₂22.4L，故C錯誤；
D、從溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸餾的方法，故D正確．
故答案為：C；
（2）A．為使ClO₂在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，產(chǎn)生ClO₂的速率要慢，故滴加稀鹽酸的速度要慢，故A正確；
B．F裝置中發(fā)生Cl₂+2KI=2KCl+I₂時，碘遇淀粉變藍(lán)，而F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是吸收Cl₂，故B正確；
C．在酸性條件下NaClO₂可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO₂，根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成，該反應(yīng)的離子方程式為：4H⁺+5ClO₂^-=Cl^-+4ClO₂↑+2H₂O； 在ClO₂釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗證是否有ClO₂ 生成，故C正確；
D．由圖可知，穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO₂，能較長時間維持保鮮所需的濃度，所以穩(wěn)定劑Ⅱ好，故D錯誤；
故答案為：D；
（3）由于次氯酸的酸性介于碳酸的兩級電離常數(shù)之間，因此84消毒液露置在空氣中與二氧化碳反應(yīng)只能生成碳酸氫鈉，
方程式為NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃，生成的HClO不穩(wěn)定，見光分解：2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑，ClO^-與Cl^-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成，離子方程式為ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，
故答案為：NaClO+CO₂+H₂O═HClO+NaHCO₃；2HClO$\frac{\underline{\;關(guān)照\;}}{\;}$2HCl+O₂↑；ClO^-+Cl^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O；
（4）繼續(xù)滴加氯水后藍(lán)色溶液又褪為無色，是由于氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和碘酸，方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂、I₂、6H₂O、2、10HCl．

點評 本題考查了海水中提取溴的流程、以ClO₂的制備、吸收、釋放為載體，考查實驗制備方案設(shè)計、基本操作、對裝置及操作的分析評價、物質(zhì)分離和提純的方法等，注意根據(jù)問題進(jìn)行制備流程分析，題目難度中等