Question

12．海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

（1）將NaCl溶液進行電解，在電解槽的陰極區(qū)獲得的產品有氫氣、燒堿（填寫名稱）．
（2）步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，其目的是富集溴元素．
（3）若食鹽樣品中混有NaBr雜質，為了測定該食鹽樣品的純度，可設計如下實驗過程：

在實驗室中該定量實驗方法屬于重量法；請從圖（甲-�。┲羞x用四個裝置（可重復使用）完成向溶液A中通入過量Cl₂的實驗，將所選裝置的編號填入下列對應的橫線；甲→丙→丙→丙

（4）某化學小組的同學為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關資料，Br₂的沸點為59℃．微溶于水，有毒性和強腐蝕性．他們參觀生產過程后，設計了如下實驗裝置：

①圖中儀器B的名稱為，冷卻水的出口為甲（填寫“甲”或“乙”編號）．
②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是溴蒸氣對橡膠有腐蝕作用．
③實驗裝置氣密性良好，要達到提純溴的目的，操作的關鍵是控制好水浴溫度．
④C中液體的顏色為．為除去該產物中仍殘留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液．（填寫化學式）

Answer 1

分析 海水經淡化后母液中含有溴離子，通入氯氣，可得到低濃度的溴，然后通入空氣吹出，進行富集，用堿溶液吸收，再通入氯氣可得到濃度較大的溴，
（1）電解飽和氯化鈉溶液，在陽極上產生氯氣，陰極上產生氫氣，同時生成了氫氧化鈉；
（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，得到的溴單質濃度低，溴單質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，降低了經濟效益；
（3）若食鹽樣品中混有NaBr雜質，加水溶解后通入氯氣，經萃取分液后得到氯化鈉溶液和溴的四氯化碳溶液，對氯化鈉溶液進行蒸發(fā)結晶，得到氯化鈉固體，根據(jù)氯化鈉和樣品的質量，可得到該食鹽樣品的純度，實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣，用丙進行除雜；
（4）①蒸餾時，為充分冷凝，冷凝水應從下端進，上端出；
②因溴具有強氧化性和腐蝕性，應避免使用橡皮管；
③實驗用蒸餾的方法分離，要達到提純溴的目的，應控制好實驗溫度；
④可用溴化鈉除氯．

解答 解：（1）電解飽和氯化鈉溶液，在陽極上產生氯氣，陰極上產生氫氣，同時生成了氫氧化鈉，
故答案為：氫氣、燒堿；
（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，轉化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質，用于富集溴元素，
故答案為：富集溴元素；
（3）若食鹽樣品中混有NaBr雜質，加水溶解后通入氯氣，經萃取分液后得到氯化鈉溶液和溴的四氯化碳溶液，對氯化鈉溶液進行蒸發(fā)結晶，得到氯化鈉固體，根據(jù)氯化鈉和樣品的質量，可得到該食鹽樣品的純度，該實驗方法為定量法中的重量法，實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣，用丙除去氯化氫，然后在丙中反應，尾氣也可用丙處理，
故答案為：重量；甲；丙；丙；
（4）①由裝置圖可知，提純溴利用的原理是蒸餾，儀器B為冷凝管，冷凝水應從下端進，即從乙進，控制溫度59℃，使溴單質揮發(fā)，通過冷凝得到呈深紅棕色的液態(tài)溴單質，同時避免污染環(huán)境，最后進行尾氣吸收，
故答案為：冷凝管；甲；
②由于溴單質是一種強氧化劑，易腐蝕橡膠制品，所以整套裝置不能用橡膠塞和橡膠管，
故答案為：溴蒸氣對橡膠有腐蝕作用；
③達到提純溴的目的，操作中應控制的關鍵條件是把溫度控制在溴的沸點59°C，并收集該溫度下的餾分，
故答案為：控制好水浴溫度；
④C中收集的液體為溴，顏色為紅棕色，除去氯氣，可用NaBr，
故答案為：紅棕色；NaBr．

點評 本題考查物質的分離、提純，側重海水資源的綜合利用，涉及到海水淡化、海水提溴工藝、萃取等知識點，注意物質的分離、提純應把握物質的性質的異同，掌握從海水中提取食鹽和溴的原理為解答該題的關鍵，題目難度中等．