(2010?聊城二模)【化學(xué)--化學(xué)與技術(shù)】
溴是海水中重要的非金屬元素,地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,因此溴被稱為“海洋元素”.目前,從海水中提取溴是世界各國生產(chǎn)溴的主要方法,其工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)寫出步驟①中反應(yīng)的離子方程式
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2

(2)步驟③在
吸收塔
吸收塔
 (填設(shè)備名稱)中完成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

(3)在步驟⑤蒸餾的過程中,溫度控制在80℃~90℃,溫度過高或過低于不利于生產(chǎn),其原因是
溫度過高,大量水蒸氣隨之排出,溴氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,回收率太低
溫度過高,大量水蒸氣隨之排出,溴氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,回收率太低

(4)溴單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多,四氯化碳與水不互溶,故可用于萃取溴,但在上述工藝中卻不用四氯化碳,原因是
四氯化碳萃取法工藝復(fù)雜、設(shè)備投資大,經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染嚴重
四氯化碳萃取法工藝復(fù)雜、設(shè)備投資大,經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染嚴重

分析:(1)海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì),氧化性氯氣比溴強;
(2)溴單質(zhì)有氧化性,二氧化硫具有還原性,溴和二氧化硫在水溶液中易發(fā)生氧化還原反應(yīng);
(3)溴的沸點是58.5°C,溫度控制過高,水會沸騰,溫度過低,溴蒸氣不易揮發(fā);
(4)主要從經(jīng)濟效益方面考慮.
解答:解:(1)氧化性氯氣比溴強,溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì),反應(yīng)為:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,故答案為:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2;
(2)溴單質(zhì)有氧化性,二氧化硫具有還原性,二者之間的反應(yīng)為:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案為:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(3)溴的沸點是58.5°C,溫度應(yīng)控制在80~90℃最佳,溫度控制過高,水會沸騰,溴蒸氣中有水,溫度過低,溴蒸氣不易揮發(fā),故答案為:溫度過高,大量水蒸氣隨之排出,溴氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低;
(4)用四氯化碳固然可以提取溴,但是從經(jīng)濟效益考慮不合適,環(huán)境污染也很嚴重,故答案為:四氯化碳萃取法工藝復(fù)雜、設(shè)備投資大,經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染嚴重.
點評:本題是一道有關(guān)鹵素性質(zhì)的實驗題,考查了學(xué)生分析和解決問題的能力,難度較大.
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