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：

海水

　　

(1)步骤③的离子方程式：_________________________________。

(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________。

(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________(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：________________________________________________。

(5)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，理由是___________ __________________________________________________________。

(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：_________________________________________________。

Answer 1

解析　海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。

步骤①发生的反应是Cl₂＋2Br^－===2Cl^－＋Br₂，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO₂吸收(步骤③)：Br₂＋SO₂＋2H₂O===4H^＋＋2Br^－＋SO，这样可以得到较大浓度的含Br^－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br₂，然后蒸馏便得到液溴。

答案　(1)Br₂＋SO₂＋2H₂O===4H^＋＋2Br^－＋SO

(2)分液漏斗　(3)溴化铁(或其他含Br^－的盐类物质)

(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出

(5)酸化可抑制Cl₂与水反应

(6)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