Question

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）溴在周期表中位于

 

周期，

 

族．
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，为什么？

 

．
（3）步骤④的离子方程式：

 

．
（4）步骤⑧中溴蒸汽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

 

，分离时液溴从分离器的

 

（填“上口”或“下口”）排出．
（5）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO₂吸收、氯化”：

 

．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用

专题：实验题

分析：（1）根据溴的原子序数为35，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为7来确定其在周期表中的位置；
（2）步骤②发生2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，则步骤①中硫酸可减少副反应的发生；
（3）步骤④中二氧化硫具有还原性，溴单质具有氧化性，二者之间可以发生反应；
（4）实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，根据分液法的仪器以及仪器的使用方法来回答；
（5）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，产量低．

解答： 解：（1）溴的原子序数为35，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为7，所以溴在周期表中位于4周期VIIA族，故答案为：4；VIIA；
（2）步骤②发生2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，则步骤①中硫酸可减少副反应的发生，即步骤①中用硫酸酸化可防止Cl₂、Br₂与水反应，故答案为：酸化可防止Cl₂、Br₂与水反应；
（3）步骤④发生SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，离子反应为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上层倒出，故答案为：分液漏斗；下口；
（5）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高．“空气吹出、SO₂吸收、氯化”的过程实际上是一个Br₂的浓缩过程，故答案为：溴的浓度太低、蒸馏效率低成本太高．

点评：本题考查海水提溴，把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，步骤①为解答的难点，注重工业流程和化学反应原理的考查，题目难度中等．