Question

16．海洋是地球上最大的储水库，浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源． 海水中溴含量约为65mg/L，从海水中提取溴的工业流程如下：

（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转化为化合态的溴，其目的是富集溴．
（2）步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面的方框内填入适当的化学计量数．
3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+1BrO₃^-+3CO₂↑
（3）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．溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式是：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
（4）从理论上考虑，下列也能吸收Br₂的是abc（用字母表示）．
a．NaOH       b．FeCl₂         c．Na₂SO₃        d．H₂O
（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bd（用字母表示）．
a．乙醇         b．四氯化碳     c．烧碱溶液        d．苯．

Answer 1

分析 由流程可知，海水晒盐得到NaCl、卤水（含溴离子），电解NaCl生成氯气，氯气与卤水发生氧化还原反应生成溴，利用纯碱吸收发生3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，酸性条件下溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质，然后蒸馏可得到工业溴．
（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴的含量较低；
（2）Br元素的化合价由0升高为+5价，Br元素的化合价由0降低为-1价，结合电子、电荷守恒分析；
（3）溴与二氧化硫水溶液反应，生成硫酸和HBr；
（4）碱性溶液及具有还原性的物质均可吸收溴；
（5）与水互溶的液体，不能作萃取剂．

解答 解：由流程可知，海水晒盐得到NaCl、卤水（含溴离子），电解NaCl生成氯气，氯气与卤水发生氧化还原反应生成溴，利用纯碱吸收发生3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，酸性条件下溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质，然后蒸馏可得到工业溴．
（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴的含量较低，步骤Ⅱ又将之转化为化合态的溴，其目的是富集溴，故答案为：富集溴；
（2）Br元素的化合价由0升高为+5价，Br元素的化合价由0降低为-1价，由电子、电荷守恒可知，离子反应为3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，
故答案为：3；3；5；1；3；
（3）溴与二氧化硫水溶液反应，生成硫酸和HBr，离子反应为Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（4）碱性溶液及具有还原性的物质均可吸收溴，则abc均可吸收溴，故答案为：abc；
（5）与水互溶的液体，不能作萃取剂，只有bd可作萃取剂，故答案为：bd．

点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用及海水提溴，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．