研究小组模拟海水提溴的过程:“氧化-富集-提纯”,设计如下实验.回答以下问题:(1)水浴是___(填“热水浴”或“冷水浴”);装置3盛装的物质是___;实验过程中做氧化剂的物质是___和___;装置1的作用是___和___.(2)装置2中的SO2完全反应后,溶液中主要离子浓度大小顺序是___.(3)从装置2中分离溴的实验步骤是拆除装置、选择萃取剂、___、___.(4)装置2吸收剂如果改为Na2C03或Na0H溶液,则氯气改为___. 化学
网友回答
【答案】 (1)工业上把海水先进行氧化,再吸收溴,达到富集溴的目的.吸收工艺常用的方法是用热空气吹出Br2,所以水浴用热水浴,装置3:氯气和溴都有毒,不能直接排空,且这几种物质都能和碱反应,所以C装置是尾气处理装置,通常盛放氢氧化钠,装置1:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,该反应氧化剂为Cl2,装置2:SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,氧化剂为Br2,同时发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,氧化剂为Cl2,装置1的作用是富集溴,溴易挥发,升高温度促进其挥发,所以通入热空气的目的是吹出Br2,故答案为:热水浴;氢氧化钠;Cl2;Br2;富集溴;将Br2吹出;(2)装置2中的SO2完全反应后,SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,溶液中主要为氢离子、硫酸根离子、溴离子,根据方程式可知,主要离子浓度大小顺序是:C(H+)>C(Br-)>C(SO42-),故答案为:C(H+)>C(Br-)>C(SO42-);(3)分离出溴水中的溴,可用萃取的方法,选择萃取剂可选择四氯化碳,进行萃取分液,取下层液体,然后进行蒸馏,分离出溴单质,故答案为:萃取;蒸馏;(4)用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,生成物有溴化钠和溴酸钠及无色气体二氧化碳放出,化学反应为:3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,因Br-和BrO3-在酸性条件下发生归中反应生成Br2:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4═3Br2+3Na2SO4+3H2O,所以氯气改为硫酸,故答案为:硫酸.
【问题解析】
工业上把海水先进行氧化,再吸收溴,达到富集溴的目的.吸收工艺常用的方法是用热空气吹出Br2;模拟海水提溴的过程“氧化-富集-提纯”,装置1溴易挥发,升高温度促进其挥发,所以通入热空气的目的是吹出Br2,装置2SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,装置3氯气和溴都有毒,不能直接排空,且这几种物质都能和碱反应,所以C装置是尾气处理装置. 名师点评 本题考点 海水资源及其综合利用 考点点评 本题考查海水资源及其综合利用,掌握海水中提溴原理及流程是解答关键,考查了学生分析能力、知识综合应用能力,题目难度中等.
【本题考点】
海水资源及其综合利用 考点点评 本题考查海水资源及其综合利用,掌握海水中提溴原理及流程是解答关键,考查了学生分析能力、知识综合应用能力,题目难度中等.