Question

7．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圖：

（1）步驟①反應(yīng)的離子方程式是2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂．
（2）步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
（3）從理論上考慮，下列也能吸收Br₂的是ABC．
A．NaOH B．FeCl₂C．Na₂SO₃D．H₂O
（4）溴的原子序數(shù)為35
（5）步驟⑤蒸餾的過程中，溫度應(yīng)控制在80℃～90℃．溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因溫度過高，大量水蒸氣隨之排出，溴氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低
（6）為什么不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”進(jìn)行蒸餾而得到液溴？“溴水混合物Ⅰ”中雖然有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾，處理量大，生產(chǎn)成本高，而“溴水混合物Ⅱ”實(shí)際上將溴水濃縮了．

Answer 1

分析 海水中通入氯氣氧化溴離子得到溴水的混合溶液，用熱空氣吹出溴單質(zhì)得到含溴的空氣，通過二氧化硫吸收后富集溴元素得到吸收液，再通入氯氣氧化溴化氫得到溴水的混合溶液，蒸餾得到溴單質(zhì)，
（1）海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì)，氧化性氯氣比溴強(qiáng)；
（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(yīng)；
（3）溴單質(zhì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，和還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（4）溴元素在周期表中和氯元素同主族，位于氯元素的下面，本族的三、四周期元素的原子序數(shù)相差18；
（5）溴的沸點(diǎn)是58.5°C，溫度控制過高，水會(huì)沸騰，溫度過低，溴蒸氣不易揮發(fā)；
（6）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．

解答 解：（1）氧化性氯氣比溴強(qiáng)，溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì)，反應(yīng)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，二者之間的反應(yīng)為：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
（3）下列物質(zhì)也能吸收Br₂的是，
A．NaOH溶液和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水，可以吸收，故A正確；
B．FeCl₂ 溶液具有還原性，可以被溴單質(zhì)氧化為氯化鐵，可以吸收溴單質(zhì)，故B正確；
C．Na₂SO₃ 溶液具有還原性，可以被溴單質(zhì)氧化，能吸收溴單質(zhì)，故C正確；
D．H₂O和溴單質(zhì)反應(yīng)微弱，不能充分吸收溴單質(zhì)，故D錯(cuò)誤；
故答案為：ABC；
（4）溴元素在周期表中和氯元素同主族，位于氯元素的下面，本族的三、四周期元素的原子序數(shù)相差18，氯的原子序數(shù)為17，則溴為35，在第四周期第ⅤⅡA族，故答案為：35；
（5）溴的沸點(diǎn)是58.5°C，溫度應(yīng)控制在80～90℃最佳，溫度控制過高，水會(huì)沸騰，溴蒸氣中有水，溫度過低，溴蒸氣不易揮發(fā)，
故答案為：溫度過高，大量水蒸氣隨之排出，溴氣中水分增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率低；
（6）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，要獲得溴，應(yīng)采用分餾操作，給實(shí)驗(yàn)帶來很多麻煩，“溴水混合物Ⅰ”中雖然有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾，處理量大，生產(chǎn)成本高，而“溴水混合物Ⅱ”實(shí)際上將溴水濃縮了
故答案為：“溴水混合物Ⅰ”中雖然有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾，處理量大，生產(chǎn)成本高，而“溴水混合物Ⅱ”實(shí)際上將溴水濃縮了．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)鹵素性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)題，考查了學(xué)生分析和解決問題的能力，掌握物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．