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溴主要以Br- 形式存在于海水(呈弱碱*)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程示意如下。
资料:常温下溴呈液态,深红棕*,易挥发。
(1)*化:将海水*化的主要目的是避免___(写离子反应方程式)。
(2)脱*:除去含溴蒸气中残留的Cl2
①具有脱*作用的离子是____。
②溶液失去脱*作用后,补加FeBr2或加入____,脱*作用恢复。
(3)富集、制取Br2:
用Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3- 和Br-。再用H2SO4*化歧化后的溶液得到Br2,其离子反应方程式为____。
(4)探究(3)中所用H2SO4浓度对Br2生成的影响,实验如下:
序号 | A | B | C |
试剂组成 | 1 mol/L NaBr 20% H2SO4 | 1 mol/L NaBr 98% H2SO4 | 将B中反应后溶液用水稀释 |
实验现象 | 无明显现象 | 溶液呈棕红*,放热 | 溶液颜*变得很浅 |
①B中溶液呈棕红*说明产生了____。
②分析C中溶液颜*变浅的原因,*同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为*同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由或方案:____。
③*化歧化后的溶液宜选用的*是____(填“稀硫*”或“浓硫*”)。
【回答】
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Fe2+、Br- 铁粉 BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O Br2 理由:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4方案:用CCl4萃取颜*很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红* 稀硫*
【详解】
(1)海水中溴元素以Br-存在,从海水中提取溴单质,要用Cl2氧化溴离子得到,但海水呈碱*,若不*化,就会发生反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,影响溴的提取;
(2) ①将溴蒸气的残留的Cl2脱去,可利用*气有强的氧化*,要加入能与Cl2反应,但不能与Br2反应的物质,如Fe2+、Br-;
②溶液失去脱*作用后,补加FeBr2或加入还原铁粉,物质具有还原*,脱*作用就恢复;
(3)用Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3- 和Br-。再用H2SO4*化,BrO3- 和Br-及H+发生归中反应得到Br2,其离子反应方程式为BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
(4)①B中溶液呈棕红*是由于Br2是红棕*物质,产生了Br2;
②若*同学说法正确,则会发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,消耗了溴单质;若乙同学说法正确,则要把颜*很浅的溶液用CCl4萃取,利用CCl4密度比水大,溴单质容易溶于CCl4,观察下层液体颜*否呈棕红*即可;
③歧化后的溶液若用稀硫**化无明显现象,若用浓硫**化,溶液变为红棕*,反应放出热量,会导致溴单质挥发,所以*化要用稀硫*。
知识点:资源合理开发利用
题型:综合题
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