Question

【題目】中國有廣闊的海岸線，建設(shè)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、海水的綜合利用大有可為�？諝獯党龇üに�，是目前“海水提漠”的最主要方法之一。其工藝流程如圖所示，試回答下列問題：

（1）以上步驟I中已獲得游離態(tài)的溴，步驟II又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴，其目的是_____。

（2）步驟②通入熱空氣或水蒸氣吹出，利用了溴的___。

A.氧化性 B.還原性 C.揮發(fā)性 D.腐蝕性

（3）流程Ⅱ中涉及的離子反應(yīng)方程式如下，請?jiān)谙旅鏅M線內(nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)：

____

（4）上述流程中吹出的溴蒸氣，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯氣氧化后蒸餾。寫出溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的離子方程式：____。

（5）流程Ⅲ蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋原因：___。

Answer 1

【答案】富集溴元素 C 溫度過高，大量水蒸氣隨水排出，溴蒸氣中水分含量增加，而溫度過低，溴不能完全蒸出，降低溴的產(chǎn)率

【解析】

根據(jù)流程分析Br2的制備、除雜、收集分析解答；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和氧化還原反應(yīng)配平分析解答。

根據(jù)流程分析可知：海水通過一定方法淡化得到淡水和鹵水,鹵水加入氧化劑氧化溴離子為單質(zhì)溴，通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用的是溴單質(zhì)的易揮發(fā)性，再利用酸溶液中溴酸根離子和溴離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到溴單質(zhì)；

(1)步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴濃度很低，如果直接蒸餾，生產(chǎn)成本較高，不利于工業(yè)生產(chǎn)，步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴，步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴，其目的是富集溴元素，降低成本，故答案為：富集溴元素；

(2)溴易揮發(fā),步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，就是利用溴的揮發(fā)性，故答案為：C；

(3)該反應(yīng)中Br元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?/span>1價(jià)、+5價(jià),其最小公倍數(shù)是5,再結(jié)合原子守恒或電荷守恒得方程式為：3Br2+3CO32═BrO3+5Br+3CO2↑，故答案為：3；3；1；5；3；

(4)上述流程中吹出的溴蒸氣，也可以用二氧化硫水溶液吸收，再用氯氣氧化后蒸餾，溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成硫酸和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；

(5) 流程Ⅲ蒸餾過程中，若溫度過高，蒸餾時(shí)會有大量水蒸氣隨水排出，溫度過低時(shí)，溴又不能完全排出，使得產(chǎn)率降低，所以溫度需要控制在80~90℃，故答案為：溫度過高，大量水蒸氣隨水排出，溴蒸氣中水分含量增加，而溫度過低，溴不能完全蒸出，降低溴的產(chǎn)率。