Question

3．海水是巨大的资源宝库，海水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．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：蒸馏法、电渗析法或离子交换法．
（2）步骤Ⅰ中已获得Br₂，有关反应的离子方程式为Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-．．
（3）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SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（4）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，绘制了如装置简图．

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：冷凝管
②实验装置中使用热水浴的原因是加热均匀、容易控制温度
③C中液体产生颜色为深红棕色．为除C中液体中残留的少量Cl₂，可向其中加入适量NaBr溶液，充分反应后，再进行分液操作，用这种分离操作方法的不足之处是部分溴单质溶解于水溶液．

Answer 1

分析 通过海水蒸发得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯气，发生反应Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，利用热空气吹出溴，用SO₂吸收Br₂，发生反应SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，向溶液中通入氯气发生反应Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，然后采用萃取的方法获取Br₂，
（1）除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程叫海水淡化，亦称海水脱盐．海水淡化的方法，基本上分为两大类：
①从海水中取淡水，有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法；
②除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法；
（2）步骤Ⅰ中已获得Br₂，是氯气氧化溴离子生成溴单质；
（3）SO₂吸收溴，依据氧化还原反应生成物书写基本规律，Br元素在自然中-1价稳定．反应有强酸HBr和H₂SO₄生成；
（4）工业制溴中提纯溴的方法，主要是利用蒸馏方法，由于Br₂具有强氧化性，易把橡胶塞和橡胶管氧化腐蚀，所以不用橡胶塞和橡胶管；由于题干中给出信息Br₂的沸点是59℃，提纯溴必须收集59℃时的馏分，所以控制温度得到馏分是关键；C中液体为冷凝下来的纯溴，则颜色为深棕红色，除去该产物中仍残留的少量Cl₂，加入NaBr溶液，和氯气反应生成氯化钠和溴单质，达到除去氯气的目的，充分反应后，用蒸馏的方法得到．

解答 解：（1）从海水中取淡水，有蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法，除去海水中的盐分，有电渗拆法、离子交换法和压渗法，
故答案为：蒸馏法；电渗析法；离子交换法；
（2）步骤Ⅰ中已获得Br₂，是氯气氧化溴离子生成溴单质，反应的离子方程式：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，
故答案为：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
（3）二氧化硫吸收溴单质发生反应，SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，离子方程式为：SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）①图中仪器B的名称是冷凝管，故答案为：冷凝管；
②由于题干中给出信息Br₂的沸点是59℃，提纯溴必须收集59℃时的馏分，所以控制温度得到馏分是关键，用热水浴加热，加热均匀、容易控制温度，
故答案为：加热均匀、容易控制温度；
③C中液体产物为溴，颜色为深红棕色，为除去该产物中仍残留的少量C1₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行分离的操作是分液，用这种分离操作方法的不足之处是部分溴单质溶解于水溶液，
故答案为：深红棕色；分液．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，海水提溴工艺，物质的分离提纯等，注意合成流程中物质的性质及分离方法是解答本题的关键，注重实验操作和分离方法的考查，题目难度中等．