题目内容
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为___________ _____________________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为_________________________,
由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是______________________________。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称:____________________________________________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是_________ ________________________________________。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:_________________________________。
④C中液体产物颜色为________,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是_____________________。
(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种 (2)Cl2 NaOH NaClO (3)富集溴元素
(4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO42—+2Br- 强酸对设备的严重腐蚀
(5)①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶 ③控制温度计b的温度,并收集59 ℃时的馏分 ④深红棕色 分液(或蒸馏)
【解析】本题考查海水中提取溴的实验。
(2)由反应2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑可判断出产物,但其中Cl2有可能与NaOH反应生成NaClO。
(3)步骤Ⅰ中Br2的浓度很小,若把其中的Br2蒸馏出来,耗能太大,所以要先把Br2富集。
(5)③蒸馏的目的,就是通过沸点不同而提纯Br2,所以要把温度控制在Br2的沸点,尽可能只使Br2挥发。