题目内容
(14分) 空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
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(1)溴在周期表中位于第 _周期第 _族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是 _。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为 _。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,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 _。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是 _。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是 _。
23. (14分)(1)4 ⅦA,(2)酸化可抑制Cl2 .Br2与水反应.
(3)2H2O+SO2+Br2===4H++SO42-+2Br-
(4)温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增加.温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低.
(5)分液漏斗 (6)“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源更少,成本降低
【解析】
试题分析:(1)因溴在氯的下一周期,与氯在同一主族,所以溴在周期表中位于第4周期VIIA族,(2)氯气、溴单质与水之间能发生反应,酸化可抑制它们与水的反应,所以步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是:酸化可抑制Cl2、Br2与水反应;(3)因SO2和氯气、水反应生成硫酸和氢溴酸:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;(4)在溴水中,溴的沸点是58.5°C,水的是100°C,温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低,所以答案为:温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;(5)因液溴与溴水不相溶,用分液漏斗分离,所以答案为:分液漏斗;(6)海水中溴离子的含量较少,在海水提取溴之前,必须进行海水浓缩,所以答案为:“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.
考点:考查海水资源的综合利用,氯、溴、碘及其化合物的制取、性质及综合应用等知识。
近年来,随着人们对化石能源大量的开发使用,不但使得煤、石油、天然气的储量大大减少,而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题,也是人类面临的重大挑战,如何实现化石燃料的综合利用,提高效率,减少污染被提上了日程。为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2,再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中,充入一定量的H2和CO,发生反应:
2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:
t/s | 0 | 500 | 1 000 |
c(H2)/(mol·L-1) | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
c(CO)/(mol·L-1) | 2.50 |
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(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是 。
(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是 ,1 000 s时CO的转化率是 。
(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是 。