Question

19．空气吹出法是目前工业“海水提溴”的常用方法，其工艺流程如图
请回答下列问题
（1）海水淡化的方法主要有bcd（填字母）．
a．萃取  b．蒸馏法  c．离子交换法  d．电渗析法
（2）步骤④利用SO₂吸收Br₂且有SO${\;}_{4}^{2-}$生成，写出该反应的离子方程式Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（3）步骤①、②已获得Br₂，又经过步骤③、④，其目的是富集溴元素．
（4）反应⑤的离子方程式是Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；氧化性：Cl₂＞Br₂（填“＞”或“＜”），试从原子结构角度分析原因：同主族元素，氯的电子层数少于溴，氯原子半径小于溴，得电子能力氯强于溴．

Answer 1

分析 苦卤中含有溴，在酸性条件下通入氯气，可发生置换反应生成溴单质，吹入空气，将溴分离出来，然后溴与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸，再通入氯气，生成溴，然后分液、蒸馏和得到液溴，
（1）蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果，通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的；
（2）SO₂和氯气、水反应生成硫酸和氢溴酸；
（3）步骤①②中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，目的是低浓度的Br₂溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素；
（4）Cl₂的氧化性大于Br₂的氧化性，同主族元素，氯的电子层数少于溴，氯原子半径小于溴，得电子能力氯强于溴．

解答 解：苦卤中含有溴，在酸性条件下通入氯气，可发生置换反应生成溴单质，吹入空气，将溴分离出来，然后溴与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸，再通入氯气，生成溴，然后分液、蒸馏和得到液溴，
（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，利用电渗析法可使相应的离子通过半透膜以达到硬水软化的效果，通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，
故答案为：bcd；
（2）SO₂和氯气、水反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为：Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（3）步骤①②中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，目的是低浓度的Br₂溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，
故答案为：富集溴元素；
（4）因Cl₂的氧化性大于Br₂的氧化性，发生Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，同主族元素，氯的电子层数少于溴，氯原子半径小于溴，得电子能力氯强于溴．
故答案为：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；＞；氯原子半径小于溴．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，题目难度中等，把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，注意掌握海水资源及其综合应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．