Question

我国有广阔的海岸线，海水综合利用大有可为．海水中溴含量为65mg?L^-1，从海水中提取溴的工业流程如下：

（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Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br₂，利用了溴的

 

．
A．氧化性  B．还原性       C．挥发性  D．腐蚀性
（3）以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：

 

Br₂+

 

CO^2-₃═

 

BrO^-₃+

 

Br^-+

 

CO₂↑
（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：

 

．由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是

 

．
（5）实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是

 

．
A．乙醇  B．四氯化碳     C．裂化汽油  D．苯．

Answer 1

考点：海水资源及其综合利用,氧化还原反应方程式的配平

专题：元素及其化合物

分析：（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，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；
（2）溴单质具有易挥发性；
（3）根据反应物、生成物，结合转移电子守恒、原子守恒配平方程式；
（4）溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，二者在水溶液中混合易发生氧化还原生成氢溴酸和硫酸；强酸对设备的严重腐蚀；
（5）萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶；

解答： 解：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，
故选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+3CO₃^2-═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，离子方程式：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，硫酸和氢溴酸为强酸，强酸对设备的严重腐蚀，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；强酸对设备的严重腐蚀； 
（5）萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶，
A．乙醇易溶于水，所以不能作萃取剂，故A错误；
B．四氯化碳符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，故B正确；
C．裂化汽油和溴能发生加成反应，所以不能作萃取剂，故C错误；
D．苯符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，故D正确；
故选BD．

点评：本题考查了海水资源的综合利用，涉及萃取剂的选取、氧化还原反应、方程式的配平等知识点，从整体上分析流程，知道每一步可能发生的反应及基本操作，再结合基本概念、基本理论是解答关键，题目难度中等．