Question

海水是人类的资源宝库，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源．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下图：

（1）步骤①反应的离子方程式是

 

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（2）步骤③反应的化学方程式是

 

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（3）提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因

 

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Answer 1

考点：海水资源及其综合利用

专题：实验设计题

分析：（1）氯气的氧化性大于溴单质，海水中的溴离子容易被氯气氧化为溴的单质；
（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；
（3）溴水混合物I中溴单质的浓度减小，生成成本较高，而溴水混合物Ⅱ中溴的浓度较高．

解答： 解：（1）海水中溴元素以Br^-形式存在，由于氯气的氧化性氯气比溴强，步骤①中溴离子容易被氯气氧化为溴的单质，反应的离子方程式为：2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，
故答案为：2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂；
（2）溴单质有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者反应生成溴化氢和硫酸，步骤③的化学方程式为：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
（3）溴水混合物I的组成有水、液溴还有含有氯离子的盐等成分，溴单质的浓度较小，而“溴水混合物 II”实际上是“溴水混合物 I”的浓缩结果，蒸馏时生产成本低，
故答案为：“溴水混合物 II”实际上是“溴水混合物 I”的浓缩结果，蒸馏时生产成本低．

点评：本题考查了海水资源的综合利用，涉及了离子方程式、化学方程式的书写、实验方案的评价等知识，题目难度中等，注意掌握海水资源及其综合利用方法，正确分析题干中“从海水中提取溴的工艺流程”为解答本题的关键．