Question

【题目】中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。空气吹出法工艺，是目前“海水提漠”的最主要方法之一。其工艺流程如图所示，试回答下列问题：

（1）以上步骤I中已获得游离态的溴，步骤II又将之转变成化合态的溴，其目的是_____。

（2）步骤②通入热空气或水蒸气吹出，利用了溴的___。

A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性

（3）流程Ⅱ中涉及的离子反应方程式如下，请在下面横线内填入适当的化学计量数：

____

（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：____。

（5）流程Ⅲ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，请解释原因：___。

Answer 1

【答案】富集溴元素 C 温度过高，大量水蒸气随水排出，溴蒸气中水分含量增加，而温度过低，溴不能完全蒸出，降低溴的产率

【解析】

根据流程分析Br2的制备、除杂、收集分析解答；根据氧化还原反应的本质和氧化还原反应配平分析解答。

根据流程分析可知：海水通过一定方法淡化得到淡水和卤水,卤水加入氧化剂氧化溴离子为单质溴，通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的是溴单质的易挥发性，再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质；

(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素，降低成本，故答案为：富集溴元素；

(2)溴易挥发,步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，故答案为：C；

(3)该反应中Br元素化合价由0价变为1价、+5价,其最小公倍数是5,再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为：3Br2+3CO32═BrO3+5Br+3CO2↑，故答案为：3；3；1；5；3；

(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可以用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏，溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；

(5) 流程Ⅲ蒸馏过程中，若温度过高，蒸馏时会有大量水蒸气随水排出，温度过低时，溴又不能完全排出，使得产率降低，所以温度需要控制在80~90℃，故答案为：温度过高，大量水蒸气随水排出，溴蒸气中水分含量增加，而温度过低，溴不能完全蒸出，降低溴的产率。