Question

【題目】空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下：

（1）步驟①獲得Br2的離子反應(yīng)方程式為：________________________________________；

（2）步驟③所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________________________。在該反應(yīng)中，氧化劑是______________（填化學(xué)式）；若反應(yīng)中生成2molHBr，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為_____________個(gè)。

（3）根據(jù)上述反應(yīng)可判斷SO2、Cl2、Br2三種物質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序是：_______________

（4）步驟②通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用了溴的________。

A．氧化性 B．還原性 C．揮發(fā)性 D．腐蝕性

（5）提取溴單質(zhì)時(shí)，蒸餾溴水混合物Ⅱ而不是蒸餾溴水混合物Ⅰ，請說明原因：________________。（6）步驟⑤的蒸餾過程中，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】 Cl2+2Br- == Br2+2Cl- Br2 + SO2 + 2H2O == 2HBr+ H2SO4 Br2 1.204×1024 Cl2>Br2> SO2 C 將溴水混合物Ⅰ 轉(zhuǎn)變?yōu)殇逅�混合物�?是Br2的富集濃縮過程，蒸餾溴水混合物Ⅱ可提高效率，減少能耗，降低成本 若溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴氣中水蒸氣的含量增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率太低

【解析】(1)步驟①獲得Br2的離子反應(yīng)是氯氣氧化溴離子生成溴單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式Cl2+2Br-═Br2+2Cl-；
(2)步驟③所發(fā)生反應(yīng)是溴單質(zhì)和二氧化硫在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(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，反應(yīng)中元素化合價(jià)降低的物質(zhì)做氧化劑，方程式中溴單質(zhì)的溴元素化合價(jià)降低，所以Br2為氧化劑，依據(jù)電子守恒和化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)，若反應(yīng)中生成2molHBr，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為2mol×6.02×1023/mol=1.204×1024；
(3)根據(jù)以上分析可知，氯氣能夠?qū)�溴離子氧化成溴單質(zhì)，溴單質(zhì)能夠氧化二氧化硫，則說明氧化性強(qiáng)弱為：Cl2＞Br2＞SO2；
(4)步驟②通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用的是液溴易揮發(fā)，故選C，答案為C；
(5)海水中溴離子的含量較少，在海水提取溴之前，必須進(jìn)行海水濃縮，：“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實(shí)際上是一個(gè)Br2的濃縮過程，與直接蒸餾含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低；

(6)在溴水中，溴的沸點(diǎn)是58.5°C，水的是100°C，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。