Question

16．海洋是地球上最大的儲水庫，浩瀚的海洋蘊藏著豐富的化學資源． 海水中溴含量約為65mg/L，從海水中提取溴的工業流程如下：

（1）步驟Ⅰ中已獲得游離態的溴，步驟Ⅱ又將之轉化為化合態的溴，其目的是富集溴．
（2）步驟Ⅱ中涉及的離子反應如下，請在下面的方框內填入適當的化學計量數．
3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+1BrO₃^-+3CO₂↑
（3）上述流程中吹出的溴蒸氣，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯氣氧化后蒸餾．溴與二氧化硫水溶液反應的離子方程式是：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-．
（4）從理論上考慮，下列也能吸收Br₂的是abc（用字母表示）．
a．NaOH       b．FeCl₂         c．Na₂SO₃        d．H₂O
（5）實驗室分離溴還可以用溶劑萃取法，下列可以用作溴的萃取劑的是bd（用字母表示）．
a．乙醇         b．四氯化碳     c．燒堿溶液        d．苯．

Answer 1

分析 由流程可知，海水曬鹽得到NaCl、鹵水（含溴離子），電解NaCl生成氯氣，氯氣與鹵水發生氧化還原反應生成溴，利用純堿吸收發生3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，酸性條件下溴酸根離子和溴離子發生氧化還原反應得到溴單質，然后蒸餾可得到工業溴．
（1）步驟Ⅰ中已獲得游離態的溴的含量較低；
（2）Br元素的化合價由0升高為+5價，Br元素的化合價由0降低為-1價，結合電子、電荷守恒分析；
（3）溴與二氧化硫水溶液反應，生成硫酸和HBr；
（4）堿性溶液及具有還原性的物質均可吸收溴；
（5）與水互溶的液體，不能作萃取劑．

解答 解：由流程可知，海水曬鹽得到NaCl、鹵水（含溴離子），電解NaCl生成氯氣，氯氣與鹵水發生氧化還原反應生成溴，利用純堿吸收發生3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，酸性條件下溴酸根離子和溴離子發生氧化還原反應得到溴單質，然后蒸餾可得到工業溴．
（1）步驟Ⅰ中已獲得游離態的溴的含量較低，步驟Ⅱ又將之轉化為化合態的溴，其目的是富集溴，故答案為：富集溴；
（2）Br元素的化合價由0升高為+5價，Br元素的化合價由0降低為-1價，由電子、電荷守恒可知，離子反應為3Br₂+3CO₃^2-═5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，
故答案為：3；3；5；1；3；
（3）溴與二氧化硫水溶液反應，生成硫酸和HBr，離子反應為Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（4）堿性溶液及具有還原性的物質均可吸收溴，則abc均可吸收溴，故答案為：abc；
（5）與水互溶的液體，不能作萃取劑，只有bd可作萃取劑，故答案為：bd．

點評 本題考查混合物分離提純的綜合應用及海水提溴，為高頻考點，把握流程中的反應及混合物分離方法為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．