Question

5．工業(yè)上從海水中提取溴的方法如下：K@S5U
①將蒸餾（制淡水）后濃縮的海水用硫酸進(jìn)行酸化；
②向酸化的海水中通入足量氯氣，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)；
③向上述溶液中通入空氣和水蒸氣，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔內(nèi)轉(zhuǎn)化成氫溴酸；④向吸收塔內(nèi)通入適量的氯氣；
⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴單質(zhì)．
請完成下列問題：
（1）在實(shí)驗(yàn)室中蒸餾海水制淡水時(shí)，常用的儀器除了酒精燈、錐形瓶、牛角管、冷凝管、石棉網(wǎng)及必要的夾持儀器，還需要的玻璃儀器有蒸餾燒瓶；蒸餾時(shí)碎瓷片的作用是防暴沸．
（2）步驟②中反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-
（3）步驟③的目的是使溴單質(zhì)富集，試寫出溴單質(zhì)與二氧化硫水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．反應(yīng)中Br₂（寫化學(xué)式）是氧化劑．1mol氧化劑在反應(yīng)中得到2mol電子．
（4）下列能代替四氯化碳來萃取溴的試劑是D（填序號）
A．鹽酸         B．酒精         C．乙酸         D．苯．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器的作用選取儀器；碎瓷片有防暴沸作用；
（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化溴離子生成溴單質(zhì)，自身被還原為氯離子；
（3）溴、二氧化硫和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，該反應(yīng)中S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)，Br元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，根據(jù)氧化劑和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（4）萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)是：和原溶劑不互溶，和溶質(zhì)不反應(yīng)，且溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度．

解答 解：（1）還需要盛放海水的蒸餾燒瓶；碎瓷片有防暴沸作用，防止液體劇烈沸騰而產(chǎn)生安全事故，故答案為：蒸餾燒瓶；防暴沸；
（2）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化溴離子生成溴單質(zhì)，自身被還原為氯離子，離子方程式為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
（3）溴、二氧化硫和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，反應(yīng)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，該反應(yīng)中S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)，Br元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，所以Br₂是氧化劑，1mol氧化劑在反應(yīng)中得到2mol電子，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；Br₂；2；
（4）萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)是：和原溶劑不互溶，和溶質(zhì)不反應(yīng)，且溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度，鹽酸、酒精和乙酸都易溶于水，所以不能作萃取劑，苯符合條件，可以作萃取劑，故選D．
故答案為：D．

點(diǎn)評 本題考查海水資源綜合利用，涉及氧化還原反應(yīng)、萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)、儀器的選取等知識點(diǎn)，明確物質(zhì)的性質(zhì)、萃取劑特點(diǎn)等知識點(diǎn)即可解答，題目難度中等，注意基礎(chǔ)知識的積累．