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。空气吹出法工艺,是目前海水提漠的最主要方法之一。其工艺流程如图所示,试回答下列问题:

1)以上步骤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_____

2)步骤②通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的___

A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性

3)流程Ⅱ中涉及的离子反应方程式如下,请在下面横线内填入适当的化学计量数:

____

4)上述流程中吹出的溴蒸气,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离子方程式:____

5)流程Ⅲ蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:___

【答案】富集溴元素 C 温度过高,大量水蒸气随水排出,溴蒸气中水分含量增加,而温度过低,溴不能完全蒸出,降低溴的产率

【解析】

根据流程分析Br2的制备、除杂、收集分析解答;根据氧化还原反应的本质和氧化还原反应配平分析解答。

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,故答案为:富集溴元素;

(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,故答案为:C

(3)该反应中Br元素化合价由0价变为1价、+5,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+3CO32BrO3+5Br+3CO2↑,故答案为:33153

(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:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4

(5) 流程蒸馏过程中,若温度过高,蒸馏时会有大量水蒸气随水排出,温度过低时,溴又不能完全排出,使得产率降低,所以温度需要控制在80~90℃,故答案为:温度过高,大量水蒸气随水排出,溴蒸气中水分含量增加,而温度过低,溴不能完全蒸出,降低溴的产率。

练习册系列答案
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①由图1可知,SCR技术中的氧化剂为___。已知c(NO2)c(NO)14时脱氮效果最佳,此时对应的脱氮反应的化学方程式为__

②图2是不同催化剂MnCr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为___

2)改善能源结构是治理雾霾问题的最直接有效途径。二甲醚是一种清洁能源,可用合成气在催化剂下制备二甲醚,其反应为:2CO(g)4H2(g)CH3OCH3 (g)H2O(g) ΔH

已知在一定条件下,该反应中CO的平衡转化率α随温度、投料比的变化曲线如图3所示。

abc按由大到小的顺序排序为_______ΔH_______0(“>”“<”“=”)

②对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应平衡常数的表达式Kp=__

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A.一氧化碳的转化率减小

B.容器的压强增大

C.化学平衡常数K值减小

D.逆反应速率先增大后减小

E.混合气体的密度增大

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