Question

11．以下為工業(yè)從海水中提取液溴的流程圖：

已知：溴的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性．請(qǐng)回答：
（1）某同學(xué)利用“圖1”裝置進(jìn)行步驟①至步驟④的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)進(jìn)行步驟①時(shí)，應(yīng)關(guān)閉活塞bd，打開(kāi)活塞ac．

（2）步驟②中可根據(jù)A裝置中直玻璃管產(chǎn)生氣泡的快慢現(xiàn)象，簡(jiǎn)單判斷熱空氣的流速
（3）步驟③中簡(jiǎn)單判斷反應(yīng)完全的依據(jù)是B中橙色剛好褪去．
（4）從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是富集溴元素．
（5）步驟⑤用“圖2”裝置進(jìn)行蒸餾，蒸餾燒瓶中尚未安裝溫度計(jì)，安裝其位置時(shí)應(yīng)注意溫度計(jì)水銀球位于支管口稍下的位置，裝置C中直接加熱不合理，應(yīng)改為水浴加熱，蒸餾時(shí)冷凝水應(yīng)從f端進(jìn)入（填“e”或“f”），圖中E、F的作用是吸收Br₂蒸氣、防止污染空氣．

Answer 1

分析 濃縮海水中加入氯氣氧化溴離子得到溴水的混合物，利用熱的空氣吹出溴單質(zhì)，得到粗溴，通入二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴化氫，再通入氯氣氧化溴離子得到溴與水的溶液蒸餾得到液溴，
（1）進(jìn)行步驟①的目的是通入氯氣氧化溴離子，應(yīng)關(guān)閉bd，打開(kāi)ac，進(jìn)行反應(yīng)和尾氣處理；
（2）步驟②是通入熱空氣把生成的溴單質(zhì)趕出到裝置B，和通入的二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，關(guān)閉ac，打開(kāi)bd，依據(jù)氣泡冒出的個(gè)數(shù)判斷熱空氣的流速；
（3）步驟③中是二氧化硫和溴單質(zhì) 發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴化氫和硫酸，簡(jiǎn)單判斷反應(yīng)完全的依據(jù)是溴水褪色；
（4）海水中溴元素較少，從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”過(guò)程是富集溴元素；
（5）蒸餾裝置中溫度計(jì)是測(cè)定餾出成分的溫度，應(yīng)是溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處，燒瓶加熱面積較大，為均勻加熱應(yīng)隔著石棉網(wǎng)加熱進(jìn)行，冷凝裝置中的水流是逆流，裝置E是冷凝溴蒸氣，裝置F為吸收溴蒸氣防止污染空氣．

解答 解：濃縮海水中加入氯氣氧化溴離子得到溴水的混合物，利用熱的空氣吹出溴單質(zhì)，得到粗溴，通入二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴化氫，再通入氯氣氧化溴離子得到溴與水的溶液蒸餾得到液溴，
（1）進(jìn)行步驟①的目的是通入氯氣氧化溴離子，且能使氯氣通入和濃縮海水中的溴離子反應(yīng)，剩余氯氣進(jìn)行尾氣吸收，應(yīng)關(guān)閉bd，打開(kāi)ac，進(jìn)行反應(yīng)和尾氣處理，
故答案為：bd；ac；
（2）步驟②是利用溴單質(zhì)易揮發(fā)的性質(zhì)，關(guān)閉ac，打開(kāi)bd，通入熱空氣把生成的溴單質(zhì)趕出到裝置B，和通入的二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，依據(jù)氣泡冒出的個(gè)數(shù)判斷熱空氣的流速，A裝置中直玻璃管產(chǎn)生氣泡的快慢現(xiàn)象，簡(jiǎn)單判斷熱空氣的流速，
故答案為：A裝置中直玻璃管產(chǎn)生氣泡的快慢；
（3）步驟③中是二氧化硫和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴化氫和硫酸，簡(jiǎn)單判斷反應(yīng)完全的依據(jù)是溴水溶液的橙色變化為無(wú)色，溴水褪色，
故答案為：B中橙色剛好褪去；
（4）海水中溴元素較少，從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”過(guò)程中，目的是增大溴單質(zhì)的濃度，富集溴元素，
故答案為：富集溴元素；
（5）蒸餾裝置中溫度計(jì)是測(cè)定餾出成分的溫度，蒸餾燒瓶中安裝溫度計(jì)，安裝其位置時(shí)應(yīng)注意應(yīng)是溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處，燒瓶加熱面積較大，為均勻加熱應(yīng)隔著石棉網(wǎng)加熱進(jìn)行，為提供穩(wěn)定的溫度，避免溫度過(guò)高，裝置C應(yīng)改為水浴加熱，冷凝裝置中的水流是逆流，冷凝水應(yīng)從f進(jìn)e出，裝置E是冷凝溴蒸氣得到液溴，裝置F中的氫氧化鈉溶液吸收溴蒸氣，防止污染空氣，
故答案為：溫度計(jì)水銀球位于支管口稍下的位置；水浴加熱；f；吸收Br₂蒸氣、防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備的流程分析判斷，為高頻考點(diǎn)和常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目側(cè)重海水提取溴的原理應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)的注意問(wèn)題是解題關(guān)鍵，題目難度中等．