Question

12．卤族元素在自然界中都以典型的盐类存在，包括氟、氯、溴、碘和砹五种元素，位于元素周期表的第ⅦA族，其中氯、溴和碘主要来自海水．卤素元素在生产实际中承担着重要角色．请回答下列问题：
（1）将经过验纯的氢气点燃，伸入盛有氯气的集气瓶中，在集气瓶口可观察到的现象是有白雾产生
（2）欲检验Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl的混合溶液中的Cl^-，正确的操作方法是取样，加过量的Ba（NO₃）₂溶液，过滤，取上层清液滴加AgNO₃溶液，若有白色沉淀产生中，则混合溶液中含Cl^-
（3）海水晒盐所获取的粗盐，经过提纯、精制之后，其水溶液进行电解，可以得到重要的化工原料．请写出该电解反应的离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．海带中提取碘时，将海带烘干、灼烧目的是将有机态的碘转化为无机态的碘，易于提取、增大固体表面积有利于溶解．
（4）将0.01molCl₂通入含0.03molNaBr和0.03molKI的混合液中，发生反应的离子方程式为Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-
再将所得溶液分为两等份，其中一份蒸干、灼烧，最后得到的固体的成分一定有KCl，还有KI、NaBr；另一份再加入少量CCl₄，振荡，则CCl₄层的颜色是紫红，分离CCl₄层和水层的操作名称是分液，需要使用的玻璃仪器除烧杯外，还有分液漏斗．

Answer 1

分析 （1）氢气在氯气燃烧产生白色雾；
（2）欲检验Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl的混合溶液中的Cl^-，首先排除碳酸根和硫酸根离子的干扰，与碳酸根与硫酸生成沉淀是钡离子，所以首先取样加过量的Ba（NO₃）₂溶液，然后加入可溶的硝酸银，由此分析解答；
（3）电解食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；海带中提取碘时，将海带烘干、灼烧目的是将有机态的碘转化为无机态的碘，易于提取    增大固体表面积有利于溶解；
（4）0.01molCl₂得到0.02mol的电子，所以只有碘离子参加反应，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；含0.03molNaBr和0.03molKI的混合液中，碘离子部分反应，所以将所得溶液分为两等份，其中一份蒸干、灼烧，最后得到的固体的成分一定有KCl，还有 KI、NaBr；另一份再加入少量CCl₄，振荡，碘溶解在四氯化碳中，则CCl₄层的颜色是紫红；互不相溶的液体物质的分离用分液的方法；分液用的主要仪器为 分液漏斗．

解答 解：（1）氢气在氯气燃烧产生白色雾，故答案为：有白雾产生；
（2）欲检验Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl的混合溶液中的Cl^-，首先排除碳酸根和硫酸根离子的干扰，与碳酸根与硫酸生成沉淀是钡离子，所以首先取样加过量的Ba（NO₃）₂溶液，然后加入可溶的硝酸银，具体操作为：取样，加过量的Ba（NO₃）₂溶液，过滤，取上层清液滴加AgNO₃溶液，若有白色沉淀产生中，则混合溶液中含Cl^-，
故答案为：取样，加过量的Ba（NO₃）₂溶液，过滤，取上层清液滴加AgNO₃溶液，若有白色沉淀产生中，则混合溶液中含Cl^-；
（3）电解食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；海带中提取碘时，将海带烘干、灼烧目的是将有机态的碘转化为无机态的碘，易于提取    增大固体表面积有利于溶解，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；将有机态的碘转化为无机态的碘，易于提取；增大固体表面积有利于溶解；
（4）0.01molCl₂得到0.02mol的电子，所以只有碘离子参加反应，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；含0.03molNaBr和0.03molKI的混合液中，碘离子部分反应，所以将所得溶液分为两等份，其中一份蒸干、灼烧，最后得到的固体的成分一定有KCl，还有 KI、NaBr；另一份再加入少量CCl₄，振荡，碘溶解在四氯化碳中，则CCl₄层的颜色是紫红；互不相溶的液体物质的分离用分液的方法，所以分离CCl₄层和水层的操作名称是分液；分液用的主要仪器为 分液漏斗，则需要使用的玻璃仪器除烧杯外，还有分液漏斗，故答案为：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；  KI、NaBr；紫红；分液；分液漏斗．

点评 本题考查氯气的性质、离子反应方程式的书写以及物质的分离与提纯，综合性强，有一定的难度．