Question

空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工藝流程如下：

（1）溴在周期表中位于

 

周期，

 

族．
（2）步驟①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，為什么？

 

．
（3）步驟④的離子方程式：

 

．
（4）步驟⑧中溴蒸汽冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離．分離儀器的名稱(chēng)是

 

，分離時(shí)液溴從分離器的

 

（填“上口”或“下口”）排出．
（5）為什么不直接用含溴的海水進(jìn)行蒸餾得到液溴，而要經(jīng)過(guò)“空氣吹出、SO₂吸收、氯化”：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)溴的原子序數(shù)為35，原子結(jié)構(gòu)中有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為7來(lái)確定其在周期表中的位置；
（2）步驟②發(fā)生2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，則步驟①中硫酸可減少副反應(yīng)的發(fā)生；
（3）步驟④中二氧化硫具有還原性，溴單質(zhì)具有氧化性，二者之間可以發(fā)生反應(yīng)；
（4）實(shí)現(xiàn)大量液溴和少量溴水分離的方法是分液法，根據(jù)分液法的儀器以及儀器的使用方法來(lái)回答；
（5）氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，產(chǎn)量低．

解答： 解：（1）溴的原子序數(shù)為35，原子結(jié)構(gòu)中有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為7，所以溴在周期表中位于4周期VIIA族，故答案為：4；VIIA；
（2）步驟②發(fā)生2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，則步驟①中硫酸可減少副反應(yīng)的發(fā)生，即步驟①中用硫酸酸化可防止Cl₂、Br₂與水反應(yīng)，故答案為：酸化可防止Cl₂、Br₂與水反應(yīng)；
（3）步驟④發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，離子反應(yīng)為Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）實(shí)現(xiàn)大量液溴和少量溴水分離的方法是分液法，采用的儀器為分液漏斗，操作時(shí)下層液體必須從下口流出，上層液體從上層倒出，故答案為：分液漏斗；下口；
（5）氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾原料，產(chǎn)品成本高．“空氣吹出、SO₂吸收、氯化”的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)Br₂的濃縮過(guò)程，故答案為：溴的濃度太低、蒸餾效率低成本太高．

點(diǎn)評(píng)：本題考查海水提溴，把握流程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，步驟①為解答的難點(diǎn)，注重工業(yè)流程和化學(xué)反應(yīng)原理的考查，題目難度中等．