Question

【題目】海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

（1）請列舉海水淡化的兩種方法：________、________。

（2）步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br－，其目的是_________。

（3）步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達95%，有關反應的離子方程式為_______，由此反應可知，除環境保護外，在工業生產中應解決的主要問題是_______。

（4）某化學研究性學習小組為了了解從工業溴中提純溴的方法，查閱了有關資料知：Br2的沸點為59 ℃，微溶于水，有毒并有強腐蝕性。他們參觀生產過程后，畫了如下裝置簡圖：

請你參與分析討論：

①圖中儀器B的名稱是____________。

②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是__________。

③實驗裝置氣密性良好，要達到提純溴的目的，操作中如何控制關鍵條件？___________。

④C中液體顏色為________________。為除去該產物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應后，再進行的分離操作是________________。

Answer 1

【答案】 蒸餾法 電滲析法或離子交換法 富集溴元素 Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ 強酸對設備的嚴重腐蝕 冷凝管 Br2腐蝕橡膠 控制溫度計b的溫度，并收集59 ℃的餾分 深紅棕色 分液(或蒸餾)

【解析】(1)從海水中取淡水，有蒸留法、反滲透法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法，除去海水中的鹽分，有電滲拆法、離子交換法和壓滲法，故答案為：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等中的一種；

(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，目的是低濃度的Br2溶液在提取時消耗過多的原料和能源，轉化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質，用于富集溴元素，故答案為：富集溴元素；

(3)二氧化硫吸收溴單質發生反應，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，離子方程式為SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，環境保護主要是減少SO2氣體的損耗和排放，工業生產中應解決的主要問題是反應生成了兩種強酸，易腐蝕設備，故答案為：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；強酸對設備的嚴重腐蝕；

(4)①由裝置圖可知，提純溴利用的原理是蒸餾，儀器B為冷凝管，故答案為：冷凝管；

②控制溫度59℃，使溴單質揮發，通過冷凝得到呈深紅棕色的液態溴單質，同時避免污染環境，最后進行尾氣吸收，由于溴單質是一種強氧化劑，易腐蝕橡膠制品，所以整套裝置不能用橡膠塞和橡膠管，故答案為：Br2腐蝕橡膠；

③達到提純溴的目的，操作中應控制的關鍵條件是把溫度控制在溴的沸點59°C，并收集該溫度下的餾分，故答案為：控制溫度計b的溫度，并收集59℃時的餾分；

④該產物中仍殘留的少量Cl2，加入NaBr溶液發生反應：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，可以除去氯氣，生成的溴單質可以用蒸餾的方法得到，故答案為：深紅棕色；蒸餾。