Question

海水是人類的資源寶庫，若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可解決淡水資源缺乏的問題，又可充分利用海洋資源．海水中溴元素以Br^-形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如下圖：

（1）步驟①反應的離子方程式是

 

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（2）步驟③反應的化學方程式是

 

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（3）提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物Ⅰ”，請說明原因

 

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Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用

專題：實驗設計題

分析：（1）氯氣的氧化性大于溴單質(zhì)，海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì)；
（2）溴單質(zhì)有氧化性，二氧化硫具有還原性，溴和二氧化硫在水溶液中易發(fā)生氧化還原反應；
（3）溴水混合物I中溴單質(zhì)的濃度減小，生成成本較高，而溴水混合物Ⅱ中溴的濃度較高．

解答： 解：（1）海水中溴元素以Br^-形式存在，由于氯氣的氧化性氯氣比溴強，步驟①中溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì)，反應的離子方程式為：2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，
故答案為：2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂；
（2）溴單質(zhì)有氧化性，二氧化硫具有還原性，二者反應生成溴化氫和硫酸，步驟③的化學方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
（3）溴水混合物I的組成有水、液溴還有含有氯離子的鹽等成分，溴單質(zhì)的濃度較小，而“溴水混合物 II”實際上是“溴水混合物 I”的濃縮結(jié)果，蒸餾時生產(chǎn)成本低，
故答案為：“溴水混合物 II”實際上是“溴水混合物 I”的濃縮結(jié)果，蒸餾時生產(chǎn)成本低．

點評：本題考查了海水資源的綜合利用，涉及了離子方程式、化學方程式的書寫、實驗方案的評價等知識，題目難度中等，注意掌握海水資源及其綜合利用方法，正確分析題干中“從海水中提取溴的工藝流程”為解答本題的關鍵．