Question

【題目】海水中溴含量約為65mg·L-1，從海水中提取溴的工藝流程如圖：

(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通入熱空氣吹出Br2，利用了溴的______(填字母)。

A．氧化性 B．還原性 C．揮發(fā)性 D．腐蝕性

(3)步驟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)：

________Br2+________=________+_Br-+_CO2↑

(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)的化學(xué)方程式：______。

(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______(填字母)。

A．稀硫酸 B．四氯化碳 C．燒堿溶液 D．水

Answer 1

【答案】富集溴元素 C 3 3 1 5 3 SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr B

【解析】

將海水經(jīng)過風(fēng)吹日曬制得食鹽，電解飽和食鹽水可制得Cl2，化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；生成的Cl2通入鹵水中，發(fā)生反應(yīng)2KBr+Cl2==2KCl+Br2，但由于海水中溴離子的濃度小，所以生成低濃度的溴水；利用溴的揮發(fā)性，往稀溴水中通入熱空氣將Br2吹出，用Na2CO3溶液吸收，發(fā)生反應(yīng)生成Br-、和CO2；用硫酸酸化反應(yīng)產(chǎn)物，發(fā)生反應(yīng)5Br-++6H+==3Br2+3H2O，從而獲得高濃度的溴。

(1)步驟Ⅰ中獲得低濃度的溴，步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴，主要是想實現(xiàn)濃度的增大，所以目的是富集溴元素。答案為：富集溴元素；

(2)步驟Ⅱ通入熱空氣，使溶液的溫度升高，溴從溶液中揮發(fā)，即吹出Br2，利用了溴的揮發(fā)性，故選C。答案為：C；

(3)步驟Ⅱ涉及的離子反應(yīng)中，Br2中一部分生成，溴元素的價態(tài)升高5價；Br2中一部分生成Br-，溴元素的價態(tài)降低1價，依據(jù)化合價升高與降低的總數(shù)相等的原則，方程式中應(yīng)為3Br2+___=+5Br-+_ CO2↑；再依據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒，便可得到配平的離子方程式：3Br2+3=+5Br-+3CO2↑。答案為：3；3；1；5；3；

(4)溴與二氧化硫水溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸和氫溴酸，化學(xué)方程式為：SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr。答案為：SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr；

(5)實驗室分離溴還可以用溶劑萃取法，四個選項的物質(zhì)中，稀硫酸、燒堿溶液、水都能與原來的溶液互溶，液體不分層，所以不能作萃取劑，四氯化碳的密度比水大、難溶于水，且溴在其中的溶解度比在水中大得多，所以可以用作溴的萃取劑的是B。答案為：B。