Question

【題目】海水是巨大的資源寶庫(kù)，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

（1）請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法：________、________。

（2）步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br－，其目的是_________。

（3）步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______，由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_______。

（4）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料知：Br2的沸點(diǎn)為59 ℃，微溶于水，有毒并有強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，畫了如下裝置簡(jiǎn)圖：

請(qǐng)你參與分析討論：

①圖中儀器B的名稱是____________。

②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是__________。

③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件？___________。

④C中液體顏色為________________。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行的分離操作是________________。

Answer 1

【答案】（1）蒸餾法、電滲析法、離子交換法等中的任意兩種；

（2）富集溴元素；

（3）SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-；

（4）①冷凝管；②溴具有強(qiáng)腐蝕性，可以腐蝕橡膠；③要控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃時(shí)的餾分；④深紅棕色；萃取、分液

【解析】(1)從海水中取淡水，有蒸留法、反滲透法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法，除去海水中的鹽分，有電滲拆法、離子交換法和壓滲法，故答案為：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等中的一種；

(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，目的是低濃度的Br2溶液在提取時(shí)消耗過多的原料和能源，轉(zhuǎn)化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質(zhì)，用于富集溴元素，故答案為：富集溴元素；

(3)二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，離子方程式為SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，環(huán)境保護(hù)主要是減少SO2氣體的損耗和排放，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是反應(yīng)生成了兩種強(qiáng)酸，易腐蝕設(shè)備，故答案為：SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕；

(4)①由裝置圖可知，提純溴利用的原理是蒸餾，儀器B為冷凝管，故答案為：冷凝管；

②控制溫度59℃，使溴單質(zhì)揮發(fā)，通過冷凝得到呈深紅棕色的液態(tài)溴單質(zhì)，同時(shí)避免污染環(huán)境，最后進(jìn)行尾氣吸收，由于溴單質(zhì)是一種強(qiáng)氧化劑，易腐蝕橡膠制品，所以整套裝置不能用橡膠塞和橡膠管，故答案為：Br2腐蝕橡膠；

③達(dá)到提純溴的目的，操作中應(yīng)控制的關(guān)鍵條件是把溫度控制在溴的沸點(diǎn)59°C，并收集該溫度下的餾分，故答案為：控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃時(shí)的餾分；

④該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，加入NaBr溶液發(fā)生反應(yīng)：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，可以除去氯氣，生成的溴單質(zhì)可以用蒸餾的方法得到，故答案為：深紅棕色；蒸餾。