Question

海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴過程如下：
（1）將NaCl溶液進行電解，在電解槽中可直接得到的新產(chǎn)品有H₂、

Cl₂

_、

NaOH

或H₂、

NaClO

．
（2）步驟Ⅱ中用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達95%，有關(guān)反應的離子方程式為

Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-

．
（3）某化學研究性學習小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料：Br₂的沸點為59℃，微溶于水，有毒性和強腐蝕性．他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如下裝置簡圖：
請你參與分析討論：
①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(guān)鍵條件

利用溫度計控制產(chǎn)生蒸氣的溫度，并收集59℃時的餾分

．
②C中液體產(chǎn)物顏色為

深紅棕色

，為除去該產(chǎn)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

分液（或蒸餾）

．
③用離子方程式解釋NaOH濃溶液的作用

Br₂+2OH^-═BrO^-+Br^-+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）惰性電極電解食鹽水生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉；利用生成物可以使氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水；
（2）步驟Ⅱ中用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達95%，依據(jù)流程圖分析可知，為富集溴，用二氧化硫還原溴單質(zhì)為溴離子；
（3）蒸餾裝置進行提純溴單質(zhì)，關(guān)鍵是控制鎦出成分的沸點，溫度計水銀球在蒸餾燒瓶支管口處測鎦出物質(zhì)沸點，Br₂的沸點為59℃，控制溫度為59℃，冷凝得到液溴；除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl₂，利用氯氣強氧化性，可向其中加入NaBr溶液反應生成氯化鈉和溴單質(zhì)；溴單質(zhì)微溶于水，所以可以分液分離或蒸餾得到溴單質(zhì)；裝置中D的作用是吸收有毒的溴蒸氣，避免排到空氣中污染環(huán)境；

解答：解：（1）惰性電極電解食鹽水生成氫氣、氯氣、氫氧化鈉；利用生成物可以使氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水；
故答案為：Cl₂ ；NaOH；NaClO；
（2）依據(jù)流程圖分析可知，為富集溴，用二氧化硫還原溴單質(zhì)為溴離子；反應的離子方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（3）①要達到提純溴的目的，關(guān)鍵是控制鎦出成分的沸點，Br₂的沸點為59℃，控制溫度為59℃，冷凝得到液溴；
故答案為：利用溫度計控制產(chǎn)生蒸氣的溫度，并收集59℃時的餾分；
②得到的溴單質(zhì)顏色為深紅棕色；除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl₂，利用氯氣強氧化性，可向其中加入NaBr溶液反應生成氯化鈉和溴單質(zhì)；溴單質(zhì)微溶于水，所以可以分液分離或蒸餾得到溴單質(zhì)；
故答案為：深紅棕色；分液（或蒸餾）；
③溴單質(zhì)是有毒性和強腐蝕性，不能排放到空氣中，需要用堿吸收，反應的離子方程式為：Br₂+2OH^-═BrO^-+Br^-+H₂O；故答案為：Br₂+2OH^-═BrO^-+Br^-+H₂O．

點評：本題考查了電極原理的應用，產(chǎn)物判斷，海水提溴的工業(yè)流程分析，條件選擇和注意問題，注意溴的性質(zhì)應用，題目難度中等．