Question

20．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如圖1：

（1）將NaCl溶液進行電解，在電解槽的陰極區(qū)獲得的產品有H₂、NaOH（填化學式）．
（2）步驟Ⅰ中已獲得Br₂，步驟Ⅱ中又將Br₂還原為Br^-，其目的是提高溴的富集程度．
（3）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：如圖2
①圖中儀器B的名稱是冷凝管，冷卻水的出口為甲 （填“甲”或“乙”）．
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Br₂腐蝕橡膠．
③C中液體的顏色為深棕紅色或紅棕色．
④D裝置的作用是吸收尾氣．

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）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溴單質顏色為紅棕色；
④進入D裝置的物質為溴蒸汽，溴蒸汽有毒，可用氫氧化鈉除溴單質．

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，即H₂、NaOH，
故答案為：H₂、NaOH；
（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：提高溴的富集程度；
（3）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，冷卻水的出口為甲，
故答案為：冷凝管；甲；
②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：Br₂腐蝕橡膠；
③控制溫度59℃，使溴單質揮發(fā)，通過冷凝得到呈深紅棕色或紅棕色的液態(tài)溴單質，
故答案為：深棕紅色或紅棕色；
④進入D裝置的物質為溴蒸汽，溴蒸汽有毒，避免污染環(huán)境，最后進行尾氣吸收，
故答案為：吸收尾氣．

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