Question

7．以下為工業從海水中提取液溴的流程圖．
已知：溴的沸點為59℃，微溶于水，有毒性，請回答：

（1）某同學利用圖1裝置進行步驟①至步驟④的實驗，當進行步驟①時，應關閉活塞bd，打開活塞ac．
（2）步驟②中可根據A裝置中直玻璃管產生氣泡的快慢現象，簡單判斷熱空氣的流速．
（3）步驟③中簡單判斷反應完全的依據是B中橙色剛好褪去．
（4）從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是富集溴．
（5）步驟⑤用圖2裝置進行蒸餾，蒸餾燒瓶中尚未安裝溫度計，安裝其位置時應注意溫度計水銀球位于支管口稍下的位置裝置C中直接加熱不合理，應改為隔著石棉網加熱，蒸餾時冷凝水應從f端進入（填“e”或“f”），圖中E、F的作用是冷凝揮發出的溴蒸氣、吸收Br₂蒸氣，防止污染空氣．

Answer 1

分析 濃縮海水中加入氯氣氧化溴離子得到溴水的混合物，利用熱的空氣吹出溴單質，得到粗溴，通入二氧化硫吸收溴單質發生氧化還原反應生成溴化氫，再通入氯氣氧化溴離子得到溴與水的溶液蒸餾得到液溴，
（1）進行步驟①的目的是通入氯氣氧化溴離子，應關閉bd，打開ac，進行反應和尾氣處理；
（2）步驟②是通入熱空氣把生成的溴單質趕出到裝置B，和通入的二氧化硫發生氧化還原反應，關閉ac，打開bd，依據氣泡冒出的個數判斷熱空氣的流速；
（3）步驟③中是二氧化硫和溴單質 發生氧化還原反應生成溴化氫和硫酸，簡單判斷反應完全的依據是溴水褪色；
（4）海水中溴元素較少，從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”過程是富集溴元素；
（5）蒸餾裝置中溫度計是測定餾出成分的溫度，應是溫度計水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處，燒瓶加熱面積較大，為均勻加熱應隔著石棉網加熱進行，冷凝裝置中的水流是逆流，裝置E是冷凝溴蒸氣，裝置F為吸收溴蒸氣防止污染空氣．

解答 解：濃縮海水中加入氯氣氧化溴離子得到溴水的混合物，利用熱的空氣吹出溴單質，得到粗溴，通入二氧化硫吸收溴單質發生氧化還原反應生成溴化氫，再通入氯氣氧化溴離子得到溴與水的溶液蒸餾得到液溴，
（1）進行步驟①的目的是通入氯氣氧化溴離子，且能使氯氣通入和濃縮海水中的溴離子反應，剩余氯氣進行尾氣吸收，應關閉bd，打開ac，進行反應和尾氣處理，
故答案為：bd；ac；
（2）步驟②是利用溴單質易揮發的性質，關閉ac，打開bd，通入熱空氣把生成的溴單質趕出到裝置B，和通入的二氧化硫發生氧化還原反應生成硫酸和溴化氫，依據氣泡冒出的個數判斷熱空氣的流速，A裝置中直玻璃管產生氣泡的快慢現象，簡單判斷熱空氣的流速，
故答案為：A裝置中直玻璃管產生氣泡的快慢；
（3）步驟③中是二氧化硫和溴單質發生氧化還原反應生成溴化氫和硫酸，簡單判斷反應完全的依據是溴水溶液的橙色變化為無色，溴水褪色，
故答案為：B中橙色剛好褪去；
（4）海水中溴元素較少，從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”過程中，的目的是增大溴單質的濃度，富集溴元素，
故答案為：富集溴元素；
（5）蒸餾裝置中溫度計是測定餾出成分的溫度，蒸餾燒瓶中安裝溫度計，安裝其位置時應注意應是溫度計水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處，燒瓶加熱面積較大，為均勻加熱應隔著石棉網加熱進行，冷凝裝置中的水流是逆流，冷凝水應從f進e出，裝置E是冷凝溴蒸氣得到液溴，裝置F中的氫氧化鈉溶液吸收溴蒸氣，防止污染空氣，
故答案為：溫度計水銀球位于支管口稍下的位置；f；冷凝揮發出的溴蒸氣；吸收Br₂蒸氣，防止污染空氣；

點評 本題考查了物質制備的流程分析判斷，主要是海水提取溴的原理應用，實驗過程和實驗的注意問題是解題關鍵，題目難度中等．