Question

11．以下为工业从海水中提取液溴的流程图：

已知：溴的沸点为59℃，微溶于水，有毒性．请回答：
（1）某同学利用“图1”装置进行步骤①至步骤④的实验，当进行步骤①时，应关闭活塞bd，打开活塞ac．

（2）步骤②中可根据A装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象，简单判断热空气的流速
（3）步骤③中简单判断反应完全的依据是B中橙色刚好褪去．
（4）从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是富集溴元素．
（5）步骤⑤用“图2”装置进行蒸馏，蒸馏烧瓶中尚未安装温度计，安装其位置时应注意温度计水银球位于支管口稍下的位置，装置C中直接加热不合理，应改为水浴加热，蒸馏时冷凝水应从f端进入（填“e”或“f”），图中E、F的作用是吸收Br₂蒸气、防止污染空气．

Answer 1

分析 浓缩海水中加入氯气氧化溴离子得到溴水的混合物，利用热的空气吹出溴单质，得到粗溴，通入二氧化硫吸收溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢，再通入氯气氧化溴离子得到溴与水的溶液蒸馏得到液溴，
（1）进行步骤①的目的是通入氯气氧化溴离子，应关闭bd，打开ac，进行反应和尾气处理；
（2）步骤②是通入热空气把生成的溴单质赶出到装置B，和通入的二氧化硫发生氧化还原反应，关闭ac，打开bd，依据气泡冒出的个数判断热空气的流速；
（3）步骤③中是二氧化硫和溴单质 发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸，简单判断反应完全的依据是溴水褪色；
（4）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；
（5）蒸馏装置中温度计是测定馏出成分的温度，应是温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，烧瓶加热面积较大，为均匀加热应隔着石棉网加热进行，冷凝装置中的水流是逆流，装置E是冷凝溴蒸气，装置F为吸收溴蒸气防止污染空气．

解答 解：浓缩海水中加入氯气氧化溴离子得到溴水的混合物，利用热的空气吹出溴单质，得到粗溴，通入二氧化硫吸收溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢，再通入氯气氧化溴离子得到溴与水的溶液蒸馏得到液溴，
（1）进行步骤①的目的是通入氯气氧化溴离子，且能使氯气通入和浓缩海水中的溴离子反应，剩余氯气进行尾气吸收，应关闭bd，打开ac，进行反应和尾气处理，
故答案为：bd；ac；
（2）步骤②是利用溴单质易挥发的性质，关闭ac，打开bd，通入热空气把生成的溴单质赶出到装置B，和通入的二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢，依据气泡冒出的个数判断热空气的流速，A装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象，简单判断热空气的流速，
故答案为：A装置中直玻璃管产生气泡的快慢；
（3）步骤③中是二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸，简单判断反应完全的依据是溴水溶液的橙色变化为无色，溴水褪色，
故答案为：B中橙色刚好褪去；
（4）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，目的是增大溴单质的浓度，富集溴元素，
故答案为：富集溴元素；
（5）蒸馏装置中温度计是测定馏出成分的温度，蒸馏烧瓶中安装温度计，安装其位置时应注意应是温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，烧瓶加热面积较大，为均匀加热应隔着石棉网加热进行，为提供稳定的温度，避免温度过高，装置C应改为水浴加热，冷凝装置中的水流是逆流，冷凝水应从f进e出，装置E是冷凝溴蒸气得到液溴，装置F中的氢氧化钠溶液吸收溴蒸气，防止污染空气，
故答案为：温度计水银球位于支管口稍下的位置；水浴加热；f；吸收Br₂蒸气、防止污染空气．

点评 本题考查了物质制备的流程分析判断，为高频考点和常见题型，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目侧重海水提取溴的原理应用，实验过程和实验的注意问题是解题关键，题目难度中等．