Question

【題目】中國有廣闊的海岸線，建設發展海洋經濟、海水的綜合利用大有可為。空氣吹出法工藝，是目前“海水提漠”的最主要方法之一。其工藝流程如圖所示，試回答下列問題：

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

（2）步驟②通入熱空氣或水蒸氣吹出，利用了溴的___。

A.氧化性 B.還原性 C.揮發性 D.腐蝕性

（3）流程Ⅱ中涉及的離子反應方程式如下，請在下面橫線內填入適當的化學計量數：

____

（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的離子方程式：____。

（5）流程Ⅲ蒸餾過程中，溫度應控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產，請解釋原因：___。

Answer 1

【答案】富集溴元素 C 溫度過高，大量水蒸氣隨水排出，溴蒸氣中水分含量增加，而溫度過低，溴不能完全蒸出，降低溴的產率

【解析】

根據流程分析Br2的制備、除雜、收集分析解答；根據氧化還原反應的本質和氧化還原反應配平分析解答。

根據流程分析可知：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溴，通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用的是溴單質的易揮發性，再利用酸溶液中溴酸根離子和溴離子發生氧化還原反應得到溴單質；

(1)步驟Ⅰ中已獲得游離態的溴濃度很低，如果直接蒸餾，生產成本較高，不利于工業生產，步驟Ⅰ中已獲得游離態的溴，步驟Ⅱ又將之轉變成化合態的溴，其目的是富集溴元素，降低成本，故答案為：富集溴元素；

(2)溴易揮發,步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，就是利用溴的揮發性，故答案為：C；

(3)該反應中Br元素化合價由0價變為1價、+5價,其最小公倍數是5,再結合原子守恒或電荷守恒得方程式為：3Br2+3CO32═BrO3+5Br+3CO2↑，故答案為：3；3；1；5；3；

(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生成硫酸和溴化氫，反應的化學方程式為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；

(5) 流程Ⅲ蒸餾過程中，若溫度過高，蒸餾時會有大量水蒸氣隨水排出，溫度過低時，溴又不能完全排出，使得產率降低，所以溫度需要控制在80~90℃，故答案為：溫度過高，大量水蒸氣隨水排出，溴蒸氣中水分含量增加，而溫度過低，溴不能完全蒸出，降低溴的產率。