Question

13．海洋之中有大量的寶貴資源．被稱為“海洋元素”的溴，其工業(yè)制法為把海水濃縮得鹽鹵，然后加熱到363 K，控制pH為3.5，通入氯氣把溴置換出來，然后用一種氣體X把溴吹出，再用純堿溶液吸收，這時，溴轉(zhuǎn)化為溴離子和溴酸根，最后用硫酸酸化，單質(zhì)溴可從溶液中析出．
（1）把溴吹出的氣體X，最可能用下面的B（填序號）．
A．乙烯  B．空氣  C．氬氣 D．CO₂
（2）某同學對上述工藝提出改進意見，認為氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可，你認為其建議是否合理否（填“是”或“否”），并說出理由吹出之前溴含量較低，用萃取劑進行萃取，效率低下．
（3）提取溴的工廠往往會因為溴的揮發(fā)而造成空氣污染，其實驗小組準備收集工廠的空氣中溴的含量，提供乙酸溶液、蒸餾水、飽和Na₂SO₃溶液、飽和NaBr溶液，請你為他們設計收集一瓶工廠的空氣的方法把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠后，把其中溶液倒掉，然后密封試劑瓶得到一瓶工廠內(nèi)的空氣．
（4）純堿溶液吸收溴的離子方程式為3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，硫酸酸化得到單質(zhì)溴的離子方程式為5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）把溴吹出的氣體X，廉價且不和溴反應；
（2）氧化后溶液中溴單質(zhì)含量較少，需要富集后萃��；
（3）收集空氣可以利用瓶內(nèi)灌裝與溴單質(zhì)不反應的溶液，到廠區(qū)倒掉密封即可得到；
（4）溴單質(zhì)和碳酸鈉溶液反應生成溴化鈉、溴酸鈉和二氧化碳；溴單質(zhì)和溴酸根離子在酸性溶液中發(fā)生歸中反應生成溴單質(zhì)；

解答 解：（1）把溴吹出的氣體X，廉價且不和溴反應，吹出的溴單質(zhì)用碳酸鈉溶液吸收，二氧化碳回合碳酸鈉溶液反應，乙烯和溴發(fā)生加成反應，氬氣生產(chǎn)成本高，所以工業(yè)上最適宜選用空氣，故選B，
故答案為：B；
（2）用氣體X把溴吹出，直接利用有機溶劑把溴萃取出來，吹出之前溴含量較低，需要大量萃取劑且造成一部分溴單質(zhì)流失，用萃取劑進行萃取，效率低下成本高，
故答案為：否；吹出之前溴含量較低，用萃取劑進行萃取，效率低下；
（3）收集工廠的空氣，需要把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠后，把其中溶液倒掉，然后密封試劑瓶得到一瓶工廠內(nèi)的空氣，
故答案為：把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠后，把其中溶液倒掉，然后密封試劑瓶得到一瓶工廠內(nèi)的空氣；
（4）溴單質(zhì)和碳酸鈉溶液反應生成溴化鈉、溴酸鈉和二氧化碳；，反應的離子方程式為：3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，溴單質(zhì)和溴酸根離子在酸性溶液中發(fā)生歸中反應生成溴單質(zhì)，反應的離子方程式為：5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案為：3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，5Br^-+BrO₃^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；

點評 本題考查了海水提取溴單質(zhì)的過程分析和實驗操作方法，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應用，注意氧化還原反應的產(chǎn)物判斷，題目難度中等．