Question

12．如圖所示是以海水為原料，獲得某產(chǎn)物的工藝流程圖．已知在吸收塔中，溶液的pH顯著減�。�請回答下列問題：
（1）圖中兩次氯化的作用是否相同是（選填“是”或“否”）．
（2）吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr．第二次氯化的離子方程式為2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．
（3）資料證實，在酸性介質(zhì)中，第一次氯化過程中可用O₂或空氣替代．但在實際工業(yè)生產(chǎn)中為什么不用更廉價的空氣替代Cl₂若用廉價的空氣替代Cl₂進行第一次氯化，反應(yīng)的離子方程式為4Br^-+O₂+4H⁺═2Br₂+2H₂O，很顯然反應(yīng)時需要將大量的鹽鹵（濃度不大）酸化，反應(yīng)后又要將廢液中和才能排放，在經(jīng)濟上顯然沒有吸引力．
（4）本工藝的處理方法可簡單概括為“空氣吹出、X氣體吸收、氯化”．某同學(xué)認為在工業(yè)生產(chǎn)過程中對第一次氯化液直接蒸餾也可得到產(chǎn)物，不必進行上述過程，請對該同學(xué)的說法作出正確的評價：錯誤
氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾，產(chǎn)品成本高，“空氣吹出、SO₂吸收、氯化”的過程實際上是一個溴的富集過程，提高其濃度，以減少能源的消耗．

Answer 1

分析 海水中通入氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì)，通過鼓風(fēng)機中熱空氣吹出溴蒸氣，和氣體X為二氧化硫、水吸收溴單質(zhì)生成溴化氫，再通入氯氣氧化溴化氫生成溴單質(zhì)，在蒸氣驅(qū)趕塔通過蒸氣吹出溴單質(zhì)冷卻得到溴單質(zhì)，過程中兩氯化是為了富集溴元素，
（1）氯化的作用氯氣氧化-1價溴生成溴單質(zhì)；
（2）吸收塔中是二氧化硫吸收溴單質(zhì)生成溴化氫和硫酸；氯化是氯氣氧化溴離子生成單質(zhì)溴；
（3）若用廉價的空氣替代Cl₂進行第一次氯化，反應(yīng)的離子方程式為4Br^-+O₂+4H⁺═2Br₂+2H₂O，很顯然反應(yīng)時需要將大量的鹽鹵（濃度不大）酸化，反應(yīng)后廢液處理量大；
（4）氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾，產(chǎn)品成本高；

解答 解：（1）圖中兩次氯化的作用相同，都是氯氣氧化溴離子得到溴單質(zhì)，
故答案為：是；　
（2）吸收塔中反應(yīng)是二氧化硫吸收溴單質(zhì)生成溴化氫和硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr，第二次氯化是氯氣氧化溴化氫溶液反應(yīng)生成溴單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr；2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-；
（3）資料證實，在酸性介質(zhì)中，第一次氯化過程中可用O₂或空氣替代．但在實際工業(yè)生產(chǎn)中不用更廉價的空氣替代Cl₂ 是因為若用廉價的空氣替代Cl₂進行第一次氯化，反應(yīng)的離子方程式為4Br^-+O₂+4H⁺═2Br₂+2H₂O，很顯然反應(yīng)時需要將大量的鹽鹵（濃度不大）酸化，反應(yīng)后又要將廢液中和才能排放，在經(jīng)濟上顯然沒有吸引力，
故答案為：若用廉價的空氣替代Cl₂進行第一次氯化，反應(yīng)的離子方程式為4Br^-+O₂+4H⁺═2Br₂+2H₂O，很顯然反應(yīng)時需要將大量的鹽鹵（濃度不大）酸化，反應(yīng)后又要將廢液中和才能排放，在經(jīng)濟上顯然沒有吸引力；
（4）在工業(yè)生產(chǎn)過程中對第一次氯化液直接蒸餾也可得到產(chǎn)物，不必進行上述過程，氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾，產(chǎn)品成本高，“空氣吹出、SO₂吸收、氯化”的過程實際上是一個溴的富集過程，提高其濃度，以減少能源的消耗．，
故答案為：錯誤；氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾，產(chǎn)品成本高，“空氣吹出、SO₂吸收、氯化”的過程實際上是一個溴的富集過程，提高其濃度，以減少能源的消耗．

點評 本題考查了海水資源的利用、提取和反應(yīng)過程分析判斷，主要是溴的提取原理和過程中操作的理解應(yīng)用，掌握接觸室解題關(guān)鍵，題目難度中等．