Question

【题目】为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程：

甲：

乙：

(1)蒸馏过程中温度应控制在80℃～90℃，温度过高或过低都不利于生产，原因是_______。

(2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为_______。

(3)某同学在进行蒸馏操作时，采用如图所示装置：

①仪器A的名称是_____

②写出图中两处明显的错误：________。

③实验时A中除加入混合溶液外，还需加入少量_____，其作用是___。

(4)对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中符合工业生产要求的是____(填“甲”或“乙”)，理由是________。

Answer 1

【答案】温度过低，未达到溴的沸点，溴变成蒸气少，温度过高，会有大量水蒸出 SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br－ 蒸馏烧瓶 温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，冷却水应下口进上口出 碎瓷片 防止暴沸 甲 含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程，可提高溴的浓度，减少能源消耗，降低成本

【解析】

(1)从溴水中蒸馏出溴蒸气，可根据溴单质、水的沸点的不同进行分析；

(2)步骤④反应为溴单质与SO2在水溶液中发生反应产生氢溴酸和硫酸；

(3)①根据仪器结构判断仪器A的名称；

②蒸馏烧瓶中温度计是测量蒸气的温度；冷凝水的水流方向应该是下进上出；

(4)从海水中含有的溴化物是浓度、能耗、成本等方面来对比方法甲、乙两种方法。

(1) 从溴水中分离出溴蒸气，采用蒸馏方法，温度过低，未达到溴的沸点，溴变成蒸气少，温度过高，会有大量水蒸出，所以蒸馏过程中温度应控制在80℃～90℃，温度过高或过低都不利于生产；

(2)步骤④反应为溴单质与SO2在水溶液中发生反应产生氢溴酸和硫酸，该反应的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br－；

(3)①根据仪器结构判断仪器A的名称是蒸馏烧瓶；

②蒸馏方法分离溴水中溴蒸气，温度计是测量蒸气的温度，所以温度计水银球应该在蒸馏烧瓶的支管口附近；为了充分冷凝，采用逆流原理，冷凝水的水流方向应该是下口进上口出；

(4)对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中符合工业生产要求的是甲，理由是含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程，可提高溴的浓度，减少能源消耗，降低成本，因此更符合实际生产的需要。