Question

【題目】我國有廣闊的海岸線，海水綜合利用大有可為。海水中溴含量為 65 mg/L，從海 水中提取溴的工業(yè)流程如下：

（1）以上步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴，步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴，其目的是：_____。

（2）步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出 Br2，利用了溴的________。

A．氧化性B．還原性C．揮發(fā)性 D．腐蝕性

（3）以上流程Ⅱ中涉及的離子反應(yīng)如下，請在下面方框內(nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù)：_____

（4）上述流程中吹出的溴蒸氣，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯氣氧化后蒸餾。寫出 溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的離子方程式：________。由此反應(yīng)可知， 除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_______。

（5）實驗室分離溴還可以用溶劑萃取法，下列可以用作溴的萃取劑的是________。

A．乙醇 B．四氯化碳 C．氫氧化鈉溶液 D．苯

Answer 1

【答案】 富集溴元素 C 3 3 1 5 3 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42- 強酸對設(shè)備的嚴重腐蝕 BD

【解析】根據(jù)流程分析可知：海水通過一定方法淡化得到淡水和鹵水，鹵水加入氧化劑氧化溴離子為單質(zhì)溴，通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用的是溴單質(zhì)的易揮發(fā)性，再利用酸溶液中溴酸根離子和溴離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到溴單質(zhì)；

（1）步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴濃度很低，如果直接蒸餾，生產(chǎn)成本較高，不利于工業(yè)生產(chǎn)，步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴，步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴，其目的是富集溴元素，降低成本；（2）溴易揮發(fā)，步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，就是利用溴的揮發(fā)性，答案選C；（3）該反應(yīng)中Br元素化合價由0價變?yōu)?/span>-1價、+5價，其最小公倍數(shù)是5，再結(jié)合原子守恒或電荷守恒得方程式為3Br2+3CO32-＝BrO3-+5Br-+3CO2↑；（4）上述流程中吹出的溴蒸氣，也可以用二氧化硫水溶液吸收，再用氯氣氧化后蒸餾，溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，離子方程式SO2+Br2+2H2O＝4H++2Br-+SO42-，硫酸和氫溴酸為強酸，強酸對設(shè)備的嚴重腐蝕； （5）萃取劑的選取標準：萃取劑和溶質(zhì)不反應(yīng)、溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度、萃取劑和原溶劑不互溶，A．乙醇易溶于水，所以不能作萃取劑，A錯誤；B．四氯化碳符合萃取劑選取標準，所以能作萃取劑，B正確；C．氫氧化鈉溶液和溴能發(fā)生加成反應(yīng)，所以不能作萃取劑，C錯誤；D．苯符合萃取劑選取標準，所以能作萃取劑，D正確；答案選BD。