Question

空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

（1）步骤①中叫硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，理由是_______________。

（2）步骤④利用了SO₂的还原性，反应的离子方程式为_______________。

（3）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80〜90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因_______ 。

（4）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是______。

（5）步骤①、②之后并未直接用“含Br₂的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO₂吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是_____。

Answer

酸化可抑制Cl2与水反应 2H2O+SO2＋Br2===4H＋＋SO42-+2Br－ 温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；温度过低，溴不能完全蒸出,吸收率低 分液漏斗 “空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源更少，成本降低

【解析】

“海水提溴”的工艺流程中，溴离子被氯气（或氯水）氧化为溴单质，利用溴易挥发的性质，通入热空气吹出溴蒸气，含有空气的溴蒸气中，再通入二氧化硫气体中，利用溴与二氧化硫反应生成氢溴酸，再加入氧化剂（氯水），溴离子氧化为溴单质，最后采用蒸馏操作得到纯溴。

(1)氯气与水反应为可逆反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，酸化使溶液中c(H＋)浓度增大，平衡向逆反应方向移动，抑制Cl2的消耗；

(2)Br2具有强氧化性，SO2具有还原性，两者发生氧化还原反应，其离子反应方程式为Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Br－；

(3)温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低；

(4)根据题目中相对密度相差很大的特点，且两者为液体，出现分层，因此采用分液的方法进行分离，仪器是分液漏斗；

(5)海水中溴的富集程度低，“空气吹出”、“SO2吸收”，提高溴的富集程度，因此有“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源更少，成本降低。