题目内容
【题目】浩瀚的大海蕴含的元素有80多种，是一个巨大的宝藏库。地球上99%以上的溴元素都蕴藏在大海中，因此，溴被称为“海洋元素”。工业上常用“空气吹出法”工艺进行海水提溴。因卤水中溴（Br2）的含量较低，必须用工业方法将卤水进行浓缩、提纯从而达到节约成本和能源的目的。“空气吹出法”是目前世界上最成熟、最普遍采用的提溴工艺，此法可从低浓度含溴卤水中提取溴（Br2）。其工艺流程如下：
（1）粗盐中含有多种可溶性杂质如氯化镁、硫酸钠、氯化钙和一些不溶性杂质。粗盐的初步提纯需要先除去不溶性杂质，进行此实验时需要用到的玻璃仪器有烧杯、酒精灯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和______。若需要将粗盐精制，则要除净其中的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，常需用的试剂有：盐酸（过量）、BaCl2溶液（过量）、NaOH溶液（过量）和Na2CO3溶液（过量）。在此精制过程中，滴加过量盐酸的作用是________。
（2）步骤④：含溴（Br2）的空气被SO2吸收会转化成HBr和硫酸，请写出发生反应的化学方程式______。
（3）步骤⑥中的“蒸馏”是一种分离沸点相差较大的液体混合物的方法，根据物质沸点的差异通过控制温度进行分离。蒸馏过程中发生了__________（填“物理”或“化学”）变化。已知溴的沸点是58.5℃，而实际溴出口温度一般控制在80—90℃，温度过高或过低都不利于生产。温度不能过高的原因是______。
（4）氯化后的海水也含有溴单质，为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”，其原因是____________________________________。
【答案】 漏斗 除去过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液 Br2 + SO2 + 2H2O === H2SO4 + 2HBr 物理 温度过高，会产生大量水蒸气，使溴气中水分增加 “空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程是一个溴的浓缩过程，与直接蒸馏含溴海水相比，可节约成本和能源。
【解析】（1）粗盐的初步提纯需要先除去不溶性杂质，应该通过过滤除去，过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和漏斗；氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；（2）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；（3）水的沸点是100℃；（4）氯化后的海水也含有溴单质，为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”，其原因是：氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏，成本高，而“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的富集过程，成本低。（1）粗盐的初步提纯需要先除去不溶性杂质，应该通过过滤碱性，过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和漏斗；氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此在此精制过程中，滴加过量盐酸的作用是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。（2）步骤④：含溴（Br2）的空气被SO2吸收会转化成HBr和硫酸，发生反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。（3）蒸馏过程中没有生成新物质，发生了物理变化；温度不能过高的原因是：温度过高，大量水蒸气排出，溴蒸气中水蒸气增加。（4）氯化后的海水也含有溴单质，为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”，其原因是：“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程是一个溴的浓缩过程，与直接蒸馏含溴海水相比，可节约成本和能源。
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