Question

【題目】空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下：

（1）步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是__________________________。

（2）步驟②反應的離子方程式為__________________________；步驟④利用了SO2的還原性，反應的離子方程式為__________________________。

（3）步驟⑥的蒸餾過程中，溫度應控制在8090℃。溫度過高或過低都不利于生產，請解釋原因______________________。

（4）步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對密度相差很大的特點進行分離。分離儀器的名稱是__________________。

（5）步驟①、②之后并未直接用“含Br2的海水”進行蒸餾得到液溴，而是經(jīng)過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸餾，這樣操作的意義是__________________________。

Answer 1

【答案】酸化后可以抑制氯氣與水反應 2Br+Cl2=Br2+2Cl Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42- 溫度過高，大量水蒸氣隨之排出，溴氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產率低 分液漏斗 “空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實際上是一個Br2的濃縮過程，與直接蒸餾含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低

【解析】

空氣吹出法是用于工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法，其中一種工藝是在預先經(jīng)過酸化的濃縮海水中，用氯氣置換溴離子使之成為單質溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用轉化成氫溴酸以達到富集的目的，然后，再用氯氣將其氧化得到產品溴。

(1)氯氣溶于水與水發(fā)生反應生成鹽酸和次氯酸，酸化后可以抑制氯氣與水反應；

(2)步驟②中氯氣將溴離子氧化成溴單質，方程式為2Br+Cl2=Br2+2Cl；步驟④中溴單質將二氧化硫在水溶液中氧化成硫酸，離子方程式為Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；

(3)在溴水中，溫度過高，大量水蒸氣隨之排出，溴氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產率低；

(4)因液溴與溴水不相溶，可用分液漏斗分離；

(5)海水中溴離子的含量較少，在海水提取溴之前，必須進行海水濃縮，“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實際上是一個Br2的濃縮過程，與直接蒸餾含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低。