Question

海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列．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）把溴吹出的氣體X，工業(yè)上最適宜選用

 

．A．NH₃    B．空氣   C．氬氣    D．C0₂
（3）步驟I中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，其目的為

 

．
（4）步驟Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

 

，由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是

 

．
（5）用氣體X把溴吹出，而不直接利用有機(jī)溶劑把溴萃取出來，你認(rèn)為其中的理由是

 

（6）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br₂的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性．他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了裝置簡圖：

請你參與分析討論：
①圖中儀器B的名稱：

 

．
②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是

 

．
③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：

 

④C中液體產(chǎn)物顏色為

 

，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量C1₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行分離的操作是

 

．

Answer 1

分析：通過海水蒸發(fā)得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，利用熱空氣吹出溴，用SO₂吸收Br₂，發(fā)生反應(yīng)SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，向溶液中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，然后采用萃取的方法獲取Br₂．

解答：解：通過海水蒸發(fā)得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，利用熱空氣吹出溴，用SO₂吸收Br₂，發(fā)生反應(yīng)SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，向溶液中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，然后采用萃取的方法獲取Br₂．
（1）海水淡化的有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等，故答案為：蒸餾法；電滲析法．
（2）把溴吹出的氣體X，廉價(jià)且不和溴反應(yīng)，工業(yè)上最適宜選用空氣，故選B；
（3）海水中溴元素含量較少，步驟I中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，其目的為富集溴元素，故答案為：富集溴元素；
（4）在水溶液里溴和二氧化硫反應(yīng)離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，由此反應(yīng)可知，生成物為強(qiáng)酸，所以除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕；
（5）用氣體X把溴吹出，而不直接利用有機(jī)溶劑把溴萃取出來，吹出之前溴含量較低，用萃取劑進(jìn)行萃取，效率低下，故答案為：吹出之前溴含量較低，用萃取劑進(jìn)行萃取，效率低下；
（6）①圖中儀器B的名稱是冷凝管，故答案為：冷凝管；
②溴能腐蝕橡膠，所以整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，故答案為：溴腐蝕橡膠；
③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃的餾分，溫度過高或過低都不利于溴的收集，故答案為：控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃的餾分；
④C中液體產(chǎn)物為溴，顏色為深紅棕色，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量C1₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行分離的操作是分液，故答案為：深紅棕色；分液．

點(diǎn)評：本題考查了海水資源的綜合利用，從整體上把握溴的提純過程，知道提純過程中發(fā)生的反應(yīng)及基本操作方法，再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答，題目難度不大．