Question

海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：已知：
①海水中溴元素（以Br^-表示）的濃度0.068g/L；
②Br₂的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性．

（1）請寫出一種海水淡化的方法：

 

．
（2）海水中溴離子的物質(zhì)的量濃度為

 

．
（3）步驟Ⅰ中已獲得低溶度的含Br₂溶液，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，步驟Ⅲ又得到Br₂，其目的為

 

．
（4）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

 

．
（5）工業(yè)溴提純可用蒸餾法，蒸餾時(shí)加熱方法最好采用

 

，蒸餾裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用

專題：

分析：海水淡化得到氯化鈉、母液、淡水，用氯化鈉電解制取氯氣，通入母液氧化溴離子為低濃度的溴單質(zhì)溶液，通入空氣吹出溴單質(zhì)，通入二氧化硫和水溶液吸收得到硫酸和溴化氫，再通入氯氣氧化得到溴單質(zhì)，最后蒸餾得到工業(yè)溴；
（1）根據(jù)淡化海水的方法分析即可．
（2）海水中溴元素（以Br^-表示）的濃度0.068g/L，計(jì)算溴元素物質(zhì)的量得到物質(zhì)的量濃度；
（3）海水淡化得到的母液和電解氯化鈉溶液生成的氯氣反應(yīng)，得到的溴單質(zhì)濃度低，溴單質(zhì)在水中有一定的溶解性且和水反應(yīng)，提取時(shí)消耗過的能源和原料，降低了經(jīng)濟(jì)效益；
（4）二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和溴化氫；
（5）Br₂的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，依據(jù)蒸餾操作的依據(jù)是控制物質(zhì)沸點(diǎn)得到；溴單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠管；

解答： 解：（1）目前淡化海水的方法有多種，如：蒸留法、反滲透法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法；
故答案為：蒸餾法（或電滲析法、離子交換法）；
（2）海水中溴元素（以Br^-表示）的濃度0.068g/L，計(jì)算溴元素物質(zhì)的量得到物質(zhì)的量濃度=

0.068g 80g/mol

1L

=0.00085mol/L；
故答案為：0.00085mol/L；
（3）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；
（4）二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（5）Br₂的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，依據(jù)蒸餾操作的依據(jù)是控制物質(zhì)沸點(diǎn)得到；溴單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠管，蒸餾裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是Br₂腐蝕橡膠；
故答案為：水浴加熱，Br₂腐蝕橡膠；

點(diǎn)評：本題考查了海水資源的綜合利用，涉及到海水提溴工藝，工業(yè)流程，氧化還原反應(yīng)分析判斷，實(shí)驗(yàn)基本操作的理解應(yīng)用，難度中等．