Question

海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：已知：
①海水中溴元素（以Br^-表示）的浓度0.068g/L；
②Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．

（1）请写出一种海水淡化的方法：

 

．
（2）海水中溴离子的物质的量浓度为

 

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（3）步骤Ⅰ中已获得低溶度的含Br₂溶液，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，步骤Ⅲ又得到Br₂，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

 

．
（5）工业溴提纯可用蒸馏法，蒸馏时加热方法最好采用

 

，蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用

专题：

分析：海水淡化得到氯化钠、母液、淡水，用氯化钠电解制取氯气，通入母液氧化溴离子为低浓度的溴单质溶液，通入空气吹出溴单质，通入二氧化硫和水溶液吸收得到硫酸和溴化氢，再通入氯气氧化得到溴单质，最后蒸馏得到工业溴；
（1）根据淡化海水的方法分析即可．
（2）海水中溴元素（以Br^-表示）的浓度0.068g/L，计算溴元素物质的量得到物质的量浓度；
（3）海水淡化得到的母液和电解氯化钠溶液生成的氯气反应，得到的溴单质浓度低，溴单质在水中有一定的溶解性且和水反应，提取时消耗过的能源和原料，降低了经济效益；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应生成硫酸和溴化氢；
（5）Br₂的沸点为59℃，微溶于水，依据蒸馏操作的依据是控制物质沸点得到；溴单质具有强氧化性，能氧化橡胶管；

解答： 解：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法；
故答案为：蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）；
（2）海水中溴元素（以Br^-表示）的浓度0.068g/L，计算溴元素物质的量得到物质的量浓度=

0.068g 80g/mol

1L

=0.00085mol/L；
故答案为：0.00085mol/L；
（3）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，目的是低浓度的Br₂溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，
故答案为：富集溴元素；
（4）二氧化硫吸收溴单质发生反应：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（5）Br₂的沸点为59℃，微溶于水，依据蒸馏操作的依据是控制物质沸点得到；溴单质具有强氧化性，能氧化橡胶管，蒸馏装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是Br₂腐蚀橡胶；
故答案为：水浴加热，Br₂腐蚀橡胶；

点评：本题考查了海水资源的综合利用，涉及到海水提溴工艺，工业流程，氧化还原反应分析判断，实验基本操作的理解应用，难度中等．