Question

20．溴及其化合物用途十分廣泛，我國正在大力開展海水提溴的研究和開發(fā)工作．工業(yè)以濃縮海水為原料提取溴的部分過程如下：

某課外小組在實驗室模擬上述過程設(shè)計以下裝置進行實驗（所有橡膠制品均已被保護，夾持裝置已略去）：

①A裝置中通入a氣體的目的是（用離子方程式表示）Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②A裝置中通入a氣體一段時間后，停止通入，改通熱空氣．通入熱空氣的目的是吹出Br₂；
③B裝置中通入的b氣體是SO₂，目的是使溴蒸氣轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達到富集的目的，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
④C裝置的作用是吸收未反應(yīng)的Cl₂、Br₂和SO₂．

Answer 1

分析 由流程可知，氯氣與濃縮海水中溴離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，在吹出塔中富集溴，然后在吸收塔中溴、二氧化硫和水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr；
由實驗裝置可知，a為氯氣，可氧化溴離子，熱空氣可將生成的溴蒸氣吹出，氣體b為二氧化硫，在B裝置中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr，C裝置為尾氣處理裝置，吸收氯氣、二氧化硫、溴等，以此來解答．

解答 解：①要想使溴離子變成溴單質(zhì)，則加入的a能和溴離子發(fā)生反應(yīng)生成溴單質(zhì)，氯氣能和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴單質(zhì)，離子反應(yīng)方程式為Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
故答案為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②溴易揮發(fā)，升高溫度促進其揮發(fā)，所以通入熱空氣的目的是吹出Br₂，故答案為：吹出Br₂；
③使溴蒸氣轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達到富集的目的，可知氣體b為SO₂，發(fā)生的反應(yīng)為Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案為：SO₂；Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
④氯氣不可能完全反應(yīng)，氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，未反應(yīng)的二氧化硫、氯氣和溴都有毒，不能直接排空，且這幾種物質(zhì)都能和堿反應(yīng)，所以C裝置是尾氣處理裝置，可知C的作用為吸收未反應(yīng)的Cl₂、Br₂和SO₂，
故答案為：吸收未反應(yīng)的Cl₂、Br₂和SO₂．

點評 本題考查海水資源開發(fā)利用及海水提溴，為高頻考點，涉及氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)及流程分析，注重基礎(chǔ)知識的綜合運用，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．