Question

【題目】溴主要以Br- 形式存在于海水（呈弱堿性）中，利用空氣吹出法從海水中提溴，工藝流程示意如下。

資料：常溫下溴呈液態(tài)，深紅棕色，易揮發(fā)。

(1)酸化：將海水酸化的主要目的是避免_______（寫離子反應(yīng)方程式）。

(2)脫氯：除去含溴蒸氣中殘留的Cl2

①具有脫氯作用的離子是_______。

②溶液失去脫氯作用后，補(bǔ)加FeBr2或加入_______，脫氯作用恢復(fù)。

(3)富集、制取Br2：

用Na2CO3溶液吸收溴，Br2歧化為BrO3- 和Br-。再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2，其離子反應(yīng)方程式為_______。

(4)探究(3)中所用H2SO4濃度對Br2生成的影響，實(shí)驗(yàn)如下：

序號	A	B	C
試劑組成	1 mol/L NaBr 20% H2SO4	1 mol/L NaBr 98% H2SO4	將B中反應(yīng)后溶液用水稀釋
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象	溶液呈棕紅色，放熱	溶液顏色變得很淺

①B中溶液呈棕紅色說明產(chǎn)生了_______。

②分析C中溶液顏色變淺的原因，甲同學(xué)認(rèn)為是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)所致；乙同學(xué)認(rèn)為是用水稀釋所致。若認(rèn)為甲同學(xué)的分析合理，請用具體的反應(yīng)說明理由；若認(rèn)為乙同學(xué)的分析合理，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案說明。理由或方案：_______。

③酸化歧化后的溶液宜選用的酸是______（填“稀硫酸”或“濃硫酸”）。

Answer 1

【答案】Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Fe2+、Br- 鐵粉 BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O Br2 理由：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4方案：用CCl4萃取顏色很淺的溶液，觀察溶液下層是否呈棕紅色 稀硫酸

【解析】

(1)海水中溴元素以Br-存在，從海水中提取溴單質(zhì)，要用Cl2氧化溴離子得到，但海水呈堿性，若不酸化，就會發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，影響溴的提取；

(2) ①將溴蒸氣的殘留的Cl2脫去，可利用氯氣有強(qiáng)的氧化性，要加入能與Cl2反應(yīng)，但不能與Br2反應(yīng)的物質(zhì)，如Fe2+、Br-；

②溶液失去脫氯作用后，補(bǔ)加FeBr2或加入還原鐵粉，物質(zhì)具有還原性，脫氯作用就恢復(fù)；

(3)用Na2CO3溶液吸收溴，Br2歧化為BrO3- 和Br-。再用H2SO4酸化，BrO3- 和Br-及H+發(fā)生歸中反應(yīng)得到Br2，其離子反應(yīng)方程式為BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O；

(4)①B中溶液呈棕紅色是由于Br2是紅棕色物質(zhì)，產(chǎn)生了Br2；

②若甲同學(xué)說法正確，則會發(fā)生反應(yīng)：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,消耗了溴單質(zhì)；若乙同學(xué)說法正確，則要把顏色很淺的溶液用CCl4萃取，利用CCl4密度比水大，溴單質(zhì)容易溶于CCl4，觀察下層液體顏色否呈棕紅色即可；

③歧化后的溶液若用稀硫酸酸化無明顯現(xiàn)象，若用濃硫酸酸化，溶液變?yōu)榧t棕色，反應(yīng)放出熱量，會導(dǎo)致溴單質(zhì)揮發(fā)，所以酸化要用稀硫酸。