题目内容

7．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：

（1）步骤③的离子方程式：Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-．
（2）步骤⑤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．分离仪器的名称是分液漏斗．
（3）溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过溴化铁（或其他含Br-的盐类物质）（填试剂名称）溶液，以除去氯气．
（4）步骤⑤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：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．
（5）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
（6）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：将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本．

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）步骤⑤中溴单质与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢；
（2）根据分液是分离两种不相溶的液体，用分液漏斗分离；
（3）氯气具有强氧化性，可以氧化溴离子生成溴单质，所以可以通过溴化铁反应除去氯气；
（4）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；
（5）在酸性条件下不利于氯气、溴单质与水之间反应；
（6）海水中溴元素较少，从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”过程是富集溴元素；

解答 解：（1）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，SO2和溴单质、水反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为：Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，
故答案为：Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；
（2）因液溴与溴水不相溶，可用分液漏斗通过分液操作分离，
故答案为：分液漏斗；
（3）溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，氯气具有强氧化性，可以氧化溴离子生成溴单质，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过溴化铁（或其他含Br-的盐类物质），
故答案为：溴化铁（或其他含Br-的盐类物质）；
（4）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；
（5）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，故答案为：酸化可抑制Cl2、Br2与水反应；
（6）海水中溴元素较少，从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”过程中，的目的是增大溴单质的浓度，富集溴元素，将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本，
故答案为：将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本．

点评 本题主要以海水化学资源的利用为背景，考查的知识点较多，培养了学生运用知识分析问题和解决问题的能力，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．下列说法正确的是（　　）
A．“玉兔”月球车上的太阳能电池的材料是硅酸盐
B．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以消除温室效应
C．实验室镁着火时，可使用泡沫灭火器灭火
D．可使用氢氧化钠溶液鉴别大豆油与矿物油
18．表是元素周期表的一部分，针对表中用字母标出的元素，回答下列问题：（除特别注明外，其它一律用化学式表示）

（1）化学性质最不活泼的单质是Ne，最高价氧化物水化物中碱性最强的是KOH．
（2）属于过渡元素的是G（填字母），J在周期表中的位置第三周期第ⅣA族．
（3）某元素二价阳离子的核外有10个电子，该元素是镁（填元素名称）
（4）M、H形成的气态氢化物的沸点比较：H2O＞H2S
（5）Z、J、W三种元素中，较为常见的、适合作半导体材料的是Si，元素J、W的最高价氧化物形成的固体中，熔点较高的是SiO2（填化学式），判断的理由是SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体，一般原子晶体熔点高于分子晶体（请用文字表述）．
（6）C、B、D形成的阳离子半径由大到小的顺序K+＞Na+＞Mg2+．
（7）写出工业合成T的气态氢化物的化学方程式：N2+3H2$\frac{\underline{\;\;\;催化剂\;\;\;}}{高温高压}$2NH3．
15．元素周期表的一部分，回答下列问题（用元素符号填写）：
 族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAVIIA O
 2 ① ② ③ ④
 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩⑪⑫
（1）分别写出①、③两种元素形成的高价态化合物的结构式O=C=O
（2）写出⑨的原子结构示意图．
（3）在这些元素中，最活泼的金属元素的最高价氧化物对应水化物的电子式，其溶于水时破坏的作用力为离子键
（4）这些元素的最高价氧化物的对应水化物中酸性最强HClO4；形成的两性氢氧化物的化学式是Al（OH）3；上述两者反应的离子方程式Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O
（5）从⑤到⑪的元素中，原子半径最小Cl．
2．按官能团的不同，请指出下列有机物的种类，填在横线上
酚
羧酸
醛
卤代烃
酯．
12．现有前四周期六种元素X、Y、Z、E、F、G，它们的原子序数依次增大，除G外，其它五种元素都是短周期元素．X、Y、E三种元素组成的化合物是实验室常用燃料，也是一种家庭常见饮品的主要成分．取F的化合物做焰色反应实验，其焰色呈黄色，G的单质是生活中常见的一种金属，GE是黑色固体．G2E是红色固体．请回答下列问题：
（1）写出基态G原子电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；Y、Z、E、F、G的第一电离能由小到大的顺序为Na＜Cu＜C＜O＜N（用元素符号表示）．
（2）X、Y、Z形成3原子分子M，每个原子价层电子均达到稳定结构．M分子的结构式为H-C≡N．1molM含π键数目为2×6.02×1023或2NA．
（3）根据价层电子对互斥理论（VESPR）推测：ZE2-的立体构型为V形，YE32-的中心原子杂化类型为sp2．
（4）Y、E、Z分别与X形成的简单化合物沸点由高到底的顺序为H2O、NH3、CH4（用化学式表示）．
（5）G晶胞结构如图所示．已知立方体的棱长为apm，G 晶体密度为bg•cm-3，则阿伏加德罗常数NA=$\frac{256×1{0}^{30}}{{a}^{3}b}$（用含a、b的代数式表示）．
19．欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏，②过滤．③分液，④加入足量的金属钠，⑤通入过量的二氧化碳，⑥加入足量的氢氧化钠溶液，⑦加入足量的氯化铁溶液，⑧加入足量的浓溴水，⑨加入适量的盐酸．合理的步骤是（　　）
A．⑧②B．⑥①⑤③C．④⑤⑨D．⑦①③⑨
16．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAVAⅥAⅤⅡA0
2①②
3③④⑤⑥⑦⑧⑨
4⑩⑪⑫
（1）写出元素符号：①N（填化学式，下同）
（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是K，最不活泼的元素是Ar．
（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH，呈两性的氢氧化物是Al（OH）3．
17．下列关于能量转换的认识不正确的是（　　）
A．手机电池在充电时，电能转变为化学能
B．绿色植物进行光合作用时，太阳能主要转化为化学能
C．煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能

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