题目内容
【题目】中国有广阔的海岸线,建设发展海洋经济,海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65mg·L-1,从海水中提取溴的工业流程如下:
(1)以上步骤I中已获得游离态的溴,步骤II又将之转化成化合态的溴,其目的是 。
(2)步骤Ⅱ通入空气吹出Br2,利用了溴的 。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(3)以上流程II中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:
(4)上述流程中吹出的溴蒸汽,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式 。
(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是 。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.烧碱溶液 D.苯
【答案】(1)富集(或浓缩)溴元素
(2)C(3)3 3 1 5 3
(4)SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4(5)BD
【解析】
试题分析:根据流程分析可知:海水通过一定方法淡化得到淡水和卤水,卤水加入氧化剂氧化溴离子为单质溴,通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用的是溴单质的易挥发性,再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质。
(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低,如果直接蒸馏,生产成本较高,不利于工业生产,步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集溴元素,降低成本;
(2)溴易挥发,步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,就是利用溴的挥发性,答案选C;
(3)该反应中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价,其最小公倍数是5,再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为:3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2↑;
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶,A.乙醇易溶于水,所以不能作萃取剂,A错误;B.四氯化碳符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,B正确;C.溴单质与烧碱溶液反应,不能做萃取剂,C错误;D.苯符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,D正确;答案选BD。