Question

海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列．從海水中提取食鹽和溴的過程如圖1：

（1）請列舉海水淡化的兩種方法：

 

；
（2）步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，其目的為

 

；
（3）步驟Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可達95%，有關(guān)反應的離子方程式為

 

；
（4）某化學研究性學習小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br₂的沸點為59℃．微溶于水，有毒性和強腐蝕性．他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如圖2裝置簡圖：
請你參與分析討論：
①圖中儀器B的名稱：

 

．
②實驗裝置氣密性良好，要達到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：

 

．
③C中液體產(chǎn)生顏色為

 

．為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反應后，再進行的分離操作是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應用,海水資源及其綜合利用

專題：實驗設計題

分析：（1）海水淡化的方法有：蒸餾、滲析等方法；
（2）海水淡化得到的母液和電解氯化鈉溶液生成的氯氣反應，得到的溴單質(zhì)濃度低，溴單質(zhì)在水中有一定的溶解性且和水反應，提取時消耗過的能源和原料，降低了經(jīng)濟效益；
（3）溴和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成氫溴酸和硫酸；
（4）①根據(jù)儀器名稱書寫；
②根據(jù)溴的沸點控制溫度；
③液溴是深紅棕色，根據(jù)溴的沸點或溶解性確定分離方法．

解答： 解：（1）目前淡化海水的方法有多種，如：蒸留法、電滲析法、離子交換法、溶劑萃取法和冰凍法等，
故答案為：蒸餾法、電滲析法、離子交換法（任意兩種）；
（2）步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，目的是低濃度的Br₂溶液在提取時消耗過多的原料和能源，轉(zhuǎn)化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質(zhì)，用于富集溴元素，
故答案為：富集溴元素；
（3）步驟II為二氧化硫和溴的氧化還原反應，反應的離子方程式為Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
（4）①該儀器名稱是冷凝管，冷凝管起冷凝作用，故答案為：冷凝管；
②為制取較純凈的溴單質(zhì)，應該控制b的溫度，以便使溴被蒸餾，再經(jīng)過冷凝得到溴單質(zhì)，
故答案為：控制溫度計b的溫度，并收集59℃時的餾分；
③溴的沸點是59℃，溴蒸氣冷凝后得到溴單質(zhì)，溴單質(zhì)是深紅棕色，溴和水的沸點不同、溴在水中的溶解度小于在有機溶劑中的溶解度，所以可以采用蒸餾或分液的方法分離，
故答案為：深紅棕色；分液（或蒸餾 ）．

點評：本題以海水資源綜合利用為載體考查了氧化還原反應、物質(zhì)的分離和提純、工藝流程等知識點，能從整體上把握工藝流程，知道物質(zhì)間的反應、每一步的目的，題目難度中等．