Question

海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如下圖：

(1)步驟①反應的離子方程式是                                             。

(2)步驟③反應的化學方程式是                                             。

(3)Br的原子序數(shù)是          ，在周期表中位于           周期           族。

(4)步驟⑤蒸餾的過程中，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：                                                                                                                                        。

(5)為什么不直接用“溴水混合物I”而要用“溴水混合物II”進行蒸餾，得到液溴?                                                                           

                                                                。

Answer 1

參考答案歸納如下：

(1) 2Br^- + Cl₂══Br₂ + 2Cl^-  (3分)   

(2) SO₂ + Br₂ + H₂O══2HBr + H₂SO₄ (3分)

(3)35  第四  第VII_A (3分)

(4)溫度過高，大量水蒸汽隨溴排出，溴氣中水增加，溫度過低，溴不能完全蒸出，回收率低。(3分)

(5)“溴水混合物I”中雖然含有溴單質，但濃度低，如果直接蒸餾，處理量大，生產成本高；經過“空氣吹出、SO₂吸收、氯化”等步驟實際上是將溴水濃縮了。(3分)

解析:

（中難）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過酸化的濃縮海水中，用氯氣與海水中溴離子反應，使之成為單質溴：2Br^-+Cl₂══2Cl^-+Br₂，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑SO₂發(fā)生作用轉化成氫溴酸：SO₂+Br₂+2H₂O══H₂SO₄+2HBr，以達到富集的目的。然后，再用氯氣將其氧化得到產品溴：2HBr+Cl₂══2HCl+Br₂。最后蒸餾得到液溴。技能空間：溴與碘都是鹵素單質，海水提溴與海水提碘的工藝流程有相似之處，但也有所不同。海水提碘是將海洋植物如海帶、海藻等曬干、灼燒成海藻灰，浸泡海藻灰形成懸濁液，過濾掉殘渣即得含碘離子的溶液。通入氯氣發(fā)生反應：2I^-+Cl₂══2Cl^-+I₂。接下來要向含碘單質的溶液加入四氯化碳、苯等有機溶劑進行萃取得到碘的有機溶液，最后再分離得到碘單質。

應試策略：最近兩年高考的框圖推斷題中，重點考查了化學與資源綜合利用、環(huán)境保護等方面的知識，開發(fā)利用金屬礦物和海水資源是新課程標準教材中的必修內容，在高考命題上也有所體現(xiàn)。金屬礦物中的鐵礦石、鋁土礦相關內容，海水資源相關的海水提溴、海水提鎂都是高考命題的熱點，同學們應給予重視。只在掌握好相關的物理、化學性質以及基本實驗技能就能順利解答。