Question

5．工业上从海水中提取溴的方法如下：K@S5U
①将蒸馏（制淡水）后浓缩的海水用硫酸进行酸化；
②向酸化的海水中通入足量氯气，使溴离子转化为溴单质；
③向上述溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；④向吸收塔内通入适量的氯气；
⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质．
请完成下列问题：
（1）在实验室中蒸馏海水制淡水时，常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器，还需要的玻璃仪器有蒸馏烧瓶；蒸馏时碎瓷片的作用是防暴沸．
（2）步骤②中反应的离子方程式为Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-
（3）步骤③的目的是使溴单质富集，试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．反应中Br₂（写化学式）是氧化剂．1mol氧化剂在反应中得到2mol电子．
（4）下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是D（填序号）
A．盐酸         B．酒精         C．乙酸         D．苯．

Answer 1

分析 （1）根据仪器的作用选取仪器；碎瓷片有防暴沸作用；
（2）氯气具有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，自身被还原为氯离子；
（3）溴、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，该反应中S元素化合价由+4价变为+6价，Br元素化合价由0价变为-1价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，根据氧化剂和转移电子之间的关系式计算；
（4）萃取剂的选取标准是：和原溶剂不互溶，和溶质不反应，且溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度．

解答 解：（1）还需要盛放海水的蒸馏烧瓶；碎瓷片有防暴沸作用，防止液体剧烈沸腾而产生安全事故，故答案为：蒸馏烧瓶；防暴沸；
（2）氯气具有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，自身被还原为氯离子，离子方程式为Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，故答案为：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
（3）溴、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，反应方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，该反应中S元素化合价由+4价变为+6价，Br元素化合价由0价变为-1价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，所以Br₂是氧化剂，1mol氧化剂在反应中得到2mol电子，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；Br₂；2；
（4）萃取剂的选取标准是：和原溶剂不互溶，和溶质不反应，且溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，盐酸、酒精和乙酸都易溶于水，所以不能作萃取剂，苯符合条件，可以作萃取剂，故选D．
故答案为：D．

点评 本题考查海水资源综合利用，涉及氧化还原反应、萃取剂的选取标准、仪器的选取等知识点，明确物质的性质、萃取剂特点等知识点即可解答，题目难度中等，注意基础知识的积累．