【专家解说】:1.
电解饱和食盐水
通电后铁钉和碳棒上均有气泡产生 通电后有气体物质生成
将铁钉上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。 有氢气生成
用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体,闻到有刺激性气味;湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 有氯气生成
插入铁钉的溶液变红色。 有碱性物质生成
在工业上,氯气的生产是通过电解饱和氯化钠溶液实现的,而电解饱和氯化钠溶液是在离子交换膜电解槽设备中进行的
在工业生产中,电解食盐水常在电解槽中进行。为避免电解产物之间发生反应,常用石棉隔膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分。阳离子交换膜具有很好的选择性,它只允许阳离子(Na+、H+)通过,不允许阴离子(Cl-、OH-)及分子(H2、Cl2)通过。
2.
溴在工业上是从海水中提取制备的(约1t海水可制备0.14kg的溴),其工艺过程包括置换、碱性条件下歧化、浓缩、酸性条件下逆歧化制备溴:
(1)氯气通入pH为3.5的海水中(置换)
Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 (pH 3.5)
(2)用压缩空气吹出Br2 ,并在碱性条件下歧化:
Br2 + 3CO32- = 5Br- +BrO3-+3CO2↑
(3)浓缩溶液,在酸性条件下逆歧化:
5Br - + BrO3- +6H+ = 3Br2 + 3H2O
1t海水→0.14kgBr2
3.
工业上,利用海洋生物提取,向海藻灰或干海藻浸取液中通入适量的氯气,可将碘氧化出来:
2I- + Cl2 = I2 + Cl-
I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2IO3- + 10Cl- + 12H+
或向浸取液中加MnO2和H2SO4,酸性条件下制取I2:
2I- + MnO2 + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O
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