Question

（18分）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

（1）氯元素在周期表中位于_______ 周期_______族。
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，理由是________ 。
（3）步骤④利用了SO₂的还原性，反应的离子方程式为_________ __。
（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃温度过高或过低都不利于生产，请解释原因____________________________.
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是__________。
（6）步骤①、②之后并未直接用“含Br₂的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO₂吸收”、“氧化”后再蒸馏，这样操作的意义是__________。

Answer 1

（1）第三，ⅦA；（2）酸化可抑制Cl₂、Br₂与水反应；
（3）Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（4）温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低；（5）分液漏斗；（6）“空气吹出、SO₂吸收、氧化”的过程实际上是一个溴单质的浓缩过程，与直接蒸馏含Br₂海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低。

试题分析：（1）17号元素氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，原因是酸化可抑制Cl₂、Br₂与水反应；（3）在步骤④中SO₂与溴水发生氧化还原反应，该反应的离子方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃温度过高或过低都不利于生产，是因为温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；若是温度过低，溴又不能完全蒸出，吸收率低；（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。密度大的在下层，密度小的在上层，这种分离混合物的方法叫分液，使用的分离仪器的名称是分液漏斗； （6）步骤①、②之后并未直接用“含Br₂的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO₂吸收”、“氧化”后再蒸馏，这样操作的意义是“空气吹出、SO₂吸收、氧化”的过程实际上是一个溴单质的浓缩过程，与直接蒸馏含Br₂海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低。