Question

溴元素主要以Br^-形式存在于海水(呈弱碱性)中，利用空气吹出法从海水中提溴，工艺流程示意如图。已知：常温下溴呈液态，深红棕色，易挥发。

(1)氧化：请写出i中的化学方程式_____。

(2)脱氯：除去含溴空气中残留的Cl₂。

①具有脱氯作用的离子是_____。

②溶液失去脱氯作用后，补加FeBr₂或加入_____，脱氯作用恢复。

(3)富集、制取Br₂：

用Na₂CO₃溶液吸收溴，Br₂歧化为BrO和Br^-。再用H₂SO₄酸化后可以得到Br₂。写出加入H₂SO₄酸化生成Br₂的离子方程式_____。

(4)探究NaBr溶液与H₂SO₄溶液反应时H₂SO₄浓度对生成Br₂的影响，实验如下：

序号	A	B	C
试剂组成	1mol/LNaBr 20%H2SO4	1mol/LNaBr 98%H2SO4	将B中反应后溶液用水 稀释
实验现象	无明显现象	溶液呈棕红色，放热	溶液颜色变得很浅

①B中溶液呈棕红色说明产生了_____。

②分析C中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由。若认为乙同学的分析合理，请进一步设计实验方案证明。请从甲乙同学的说法中任选一个作答。

认为甲合理的理由_____(具体反应)。

认为乙合理的实验方案_____。

Answer

Cl2+2Br-=2Cl-+ Br2 Fe2+、Br- 还原铁粉 BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O Br2 若甲同学说法正确，则会发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，消耗了溴单质 若乙同学说法正确，则要把颜色很浅的溶液用CCl4萃取，利用CCl4密度比水大，溴单质容易溶于CCl4，观察下层液体颜色否呈棕红色即可

【解析】

由流程可知，海水浓缩、海水呈碱性，若不酸化，就会发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，影响溴的提取，故酸化后加氯气发生2Br−+Cl2＝Br2+2Cl−，热空气吹出溴，且FeBr2或Fe均具有还原性，用Na2CO3溶液吸收溴，Br2歧化为BrO3 -和Br-，再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2，发生5Br−+BrO3−+6H+＝3Br2+3H2O，以此来解答。

(1)海水中溴元素以Br-存在，从海水中提取溴单质，要用Cl2氧化溴离子得到，Cl2+2Br-=2Cl-+ Br2；

(2)①将溴蒸气的残留的Cl2脱去，可利用氯气有强的氧化性，要加入能与Cl2反应，但不能与Br2反应的物质，如Fe2+、Br-；

②溶液失去脱氯作用后，补加FeBr2或加入还原铁粉，物质具有还原性，脱氯作用就恢复；

(3)用Na2CO3溶液吸收溴，Br2歧化为BrO3-和Br-。再用H2SO4酸化，BrO3- 和Br-及H+发生归中反应得到Br2，其离子反应方程式为BrO3- +5Br-+6H+=3Br2+3H2O；

(4)①B中溶液呈棕红色是由于Br2是红棕色物质，产生了Br2；

②若甲同学说法正确，则会发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，消耗了溴单质；

若乙同学说法正确，则要把颜色很浅的溶液用CCl4萃取，利用CCl4密度比水大，溴单质容易溶于CCl4，观察下层液体颜色是否呈棕红色即可。