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④的离子方程式：______．
（3）已知溴的沸点是58.5℃，步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80-90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：______．
（4）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．若在实验室分离上述混合物的分离仪器的名称是______，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

【答案】分析：空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法，其中一种工艺是在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气置换溴离子使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的，也就是得到富集溴．然后，再用氯气将其氧化得到产品溴，
（1）根据溴的原子序数为35，结合原子核外电子排布判断在周期表中的位置；
（2）Br₂和SO₂发生氧化还原反应生成HBr和H₂SO₄，以此书写离子方程式；
（3）控制在80-90℃，防止大量的Br₂和水蒸气挥发；
（4）可用分液的方法分离液溴与溴水的混合物，液溴密度大于水；
（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，原子核外有4个电子层，最外层电子数为7，则位于周期表第四周期ⅦA族，
故答案为：第四，ⅦA；
（2）Br₂和SO₂发生氧化还原反应生成HBr和H₂SO₄，反应的离子方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（3）步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80-90℃，应为温度过高，大量水蒸气排出，溴气中水增加； 温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低，温度过高或过低都不利于生产，
故答案为：温度过高，大量水蒸气排出，溴气中水增加； 温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低；
（4）液溴与溴水的混合物分层，可用分液的方法分离液溴与溴水的混合物，液溴密度大于水，从分液漏斗下口流出，
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，产量低，应经过“空气吹出、SO₂吸收、氯化”的过程进行富集，
故答案为：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的富集过程．
点评：本题考查溴的制取，题目难度中等，注意实验的基本操作，把握实验基本方法和注意事项．