Question

【題目】為研究海水提溴工藝，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程：

甲：

乙：

(1)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)，原因是_______。

(2)甲同學(xué)步驟④所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。

(3)某同學(xué)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，采用如圖所示裝置：

①儀器A的名稱是_____

②寫出圖中兩處明顯的錯(cuò)誤：________。

③實(shí)驗(yàn)時(shí)A中除加入混合溶液外，還需加入少量_____，其作用是___。

(4)對(duì)比甲、乙兩流程，最大的區(qū)別在于對(duì)含溴海水的處理方法不同，其中符合工業(yè)生產(chǎn)要求的是____(填“甲”或“乙”)，理由是________。

Answer 1

【答案】溫度過低，未達(dá)到溴的沸點(diǎn)，溴變成蒸氣少，溫度過高，會(huì)有大量水蒸出 SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br－ 蒸餾燒瓶 溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口處，冷卻水應(yīng)下口進(jìn)上口出 碎瓷片 防止暴沸 甲 含溴海水中溴的濃度低，直接蒸餾成本高，甲流程中③④⑤步實(shí)際上是溴的富集過程，可提高溴的濃度，減少能源消耗，降低成本

【解析】

(1)從溴水中蒸餾出溴蒸氣，可根據(jù)溴單質(zhì)、水的沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分析；

(2)步驟④反應(yīng)為溴單質(zhì)與SO2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫溴酸和硫酸；

(3)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷儀器A的名稱；

②蒸餾燒瓶中溫度計(jì)是測(cè)量蒸氣的溫度；冷凝水的水流方向應(yīng)該是下進(jìn)上出；

(4)從海水中含有的溴化物是濃度、能耗、成本等方面來對(duì)比方法甲、乙兩種方法。

(1) 從溴水中分離出溴蒸氣，采用蒸餾方法，溫度過低，未達(dá)到溴的沸點(diǎn)，溴變成蒸氣少，溫度過高，會(huì)有大量水蒸出，所以蒸餾過程中溫度應(yīng)控制在80℃～90℃，溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)；

(2)步驟④反應(yīng)為溴單質(zhì)與SO2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫溴酸和硫酸，該反應(yīng)的離子方程式為：SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br－；

(3)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷儀器A的名稱是蒸餾燒瓶；

②蒸餾方法分離溴水中溴蒸氣，溫度計(jì)是測(cè)量蒸氣的溫度，所以溫度計(jì)水銀球應(yīng)該在蒸餾燒瓶的支管口附近；為了充分冷凝，采用逆流原理，冷凝水的水流方向應(yīng)該是下口進(jìn)上口出；

(4)對(duì)比甲、乙兩流程，最大的區(qū)別在于對(duì)含溴海水的處理方法不同，其中符合工業(yè)生產(chǎn)要求的是甲，理由是含溴海水中溴的濃度低，直接蒸餾成本高，甲流程中③④⑤步實(shí)際上是溴的富集過程，可提高溴的濃度，減少能源消耗，降低成本，因此更符合實(shí)際生產(chǎn)的需要。