Question

19．空氣吹出法是目前工業(yè)“海水提溴”的常用方法，其工藝流程如圖
請回答下列問題
（1）海水淡化的方法主要有bcd（填字母）．
a．萃取  b．蒸餾法  c．離子交換法  d．電滲析法
（2）步驟④利用SO₂吸收Br₂且有SO${\;}_{4}^{2-}$生成，寫出該反應的離子方程式Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（3）步驟①、②已獲得Br₂，又經(jīng)過步驟③、④，其目的是富集溴元素．
（4）反應⑤的離子方程式是Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；氧化性：Cl₂＞Br₂（填“＞”或“＜”），試從原子結構角度分析原因：同主族元素，氯的電子層數(shù)少于溴，氯原子半徑小于溴，得電子能力氯強于溴．

Answer 1

分析 苦鹵中含有溴，在酸性條件下通入氯氣，可發(fā)生置換反應生成溴單質，吹入空氣，將溴分離出來，然后溴與二氧化硫發(fā)生反應生成HBr和硫酸，再通入氯氣，生成溴，然后分液、蒸餾和得到液溴，
（1）蒸餾法是把水從水的混合物中分離出來，得到純凈的水，利用電滲析法可使相應的離子通過半透膜以達到硬水軟化的效果，通過離子交換樹脂可以除去海水中的離子，從而達到淡化海水的目的；
（2）SO₂和氯氣、水反應生成硫酸和氫溴酸；
（3）步驟①②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；
（4）Cl₂的氧化性大于Br₂的氧化性，同主族元素，氯的電子層數(shù)少于溴，氯原子半徑小于溴，得電子能力氯強于溴．

解答 解：苦鹵中含有溴，在酸性條件下通入氯氣，可發(fā)生置換反應生成溴單質，吹入空氣，將溴分離出來，然后溴與二氧化硫發(fā)生反應生成HBr和硫酸，再通入氯氣，生成溴，然后分液、蒸餾和得到液溴，
（1）目前淡化海水的方法有多種，如：蒸餾法、離子交換法、電滲析法等，蒸餾法是把水從水的混合物中分離出來，得到純凈的水，利用電滲析法可使相應的離子通過半透膜以達到硬水軟化的效果，通過離子交換樹脂可以除去海水中的離子，從而達到淡化海水的目的，
故答案為：bcd；
（2）SO₂和氯氣、水反應生成硫酸和氫溴酸，反應的離子方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（3）步驟①②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；
（4）因Cl₂的氧化性大于Br₂的氧化性，發(fā)生Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，同主族元素，氯的電子層數(shù)少于溴，氯原子半徑小于溴，得電子能力氯強于溴．
故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；＞；氯原子半徑小于溴．

點評 本題考查了海水資源的綜合利用，題目難度中等，把握流程中發(fā)生的化學反應及混合物分離方法為解答的關鍵，注意掌握海水資源及其綜合應用方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．