题目内容

14.海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
(1)步骤①反应的离子方程式是2Br-+Cl2═Br2+2Cl-.
(2)步骤③反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr.
从理论上考虑,下列物质也能吸收Br2的是ABC.
A.NaOH  B.FeCl2 C.Na2SO3  D.H2O
(3)步骤⑤蒸馏的过程中,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:
若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低.

分析 海水中通入氯气氧化溴离子得到溴水的混合溶液,用热空气吹出溴单质得到含溴的空气,通过二氧化硫吸收后富集溴元素得到吸收液,再通入氯气氧化溴化氢得到溴水的混合溶液,蒸馏得到溴单质,
(1)海水中的溴离子容易被氯气氧化为溴的单质,氧化性氯气比溴强;
(2)溴单质有氧化性,二氧化硫具有还原性,溴和二氧化硫在水溶液中易发生氧化还原反应,溴单质和氢氧化钠溶液反应,和还原性的物质发生氧化还原反应;
(3)依据溴单质的沸点和水的沸点分析,溴的沸点是58.5°C,温度控制过高,水会沸腾,温度过低,溴蒸气不易挥发;

解答 解:(1)海水中的溴离子容易被氯气氧化为溴的单质,氧化性氯气比溴强,反应的离子方程式为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,故答案为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-;
(2)溴单质有氧化性,二氧化硫具有还原性,溴和二氧化硫在水溶液中易发生氧化还原反应,反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr,下列物质也能吸收Br2的是,
A.NaOH溶液和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,可以吸收,故A正确;  
B.FeCl2 溶液具有还原性,可以被溴单质氧化为氯化铁,可以吸收溴单质,故B正确;
C.Na2SO3 溶液具有还原性,可以被溴单质氧化,能吸收溴单质,故C正确;
D.H2O和溴单质反应微弱,不能充分吸收溴单质,故D错误;
故答案为:SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr;ABC;
(3)溴的沸点是58.5°C,温度应控制在80~90℃最佳,温度控制过高,水会沸腾,溴蒸气中有水,温度过低,溴蒸气不易挥发,
故答案为:若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低.

点评 本题考查了有关卤素性质的实验题,考查了学生分析和解决问题的能力,掌握物质性质是解题关键,题目难度中等.

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