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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)溴在周期表中位于________周期__________族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是___________________________。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为__________________________。
(4)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____________________________________________________。
(5)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______________________________________。
(6)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”、“氧化”后再蒸馏,这样操作的意义是_______________________。

(1)4,VIIA(共2分)   (2)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(3分)  (3)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-(2分)
(4)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。(3分)
(5)分液漏斗(2分)     (6)“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低。(3分)

试题分析:本题是一道工艺流程题。属于选修2内容—化学与技术这一块。海水中含有Ca2+、Mg2+、Na+等阳离子,当然还含有Cl-、SO42-、Br-等阴离子。第一步从海水中提取粗盐后,剩余溶液称之为苦卤。再加硫酸酸化后用氯气氧化,目的是将Br-氧化为Br2。再通空气将Br2吹出。得到含Br2的空气用SO2吸收得到吸收液后,Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。所得吸收液又进行氧化后得到溴水混合物。再进行蒸馏得到Br2蒸气。再进行冷凝分离后最终得到液溴。
(1)溴在周期表中位于4周期VIIA族。注意书写方法周期既可以写阿拉伯数字也可以写汉字。但是族只能用罗马数字。主族用A表示,副族用B表示。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,酸化可抑制Cl2、Br2与水反应。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-。
(4)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,温度过高会使得水蒸发出来,温度太低溴挥发较慢,吸收率低。
(5)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,采用分液操作。用到仪器是分液漏斗。分液操作进行的是两种液体密度不同并不互溶,另一溶质在这两种液体中溶解度有明显差异。在这里可用CCl4,Br2易溶于有机溶剂,而在水中溶解度不大。
(6)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”、“氧化”后再蒸馏,“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

工业生产中物质的循环利用有多种模式。例如:

下列表述正确的是   (  )。
A.图Ⅰ可用于合成氨中N2、H2的循环
B.图Ⅰ可用于氨碱法制纯碱中CO2的循环
C.图Ⅱ可用于电解饱和食盐水中NaCl的循环
D.图Ⅲ可用于氨氧化法制硝酸中NO的循环

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化学工业是国民经济的支柱产业.下列生产过程中不涉及化学变化的是
A.氮肥厂用氢气和氮气合成氨B.钢铁厂用热还原法冶炼铁
C.硫酸厂用接触法生产硫酸D.炼油厂用分馏法生产汽油

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硝酸大量用于制造无机肥料,如硝酸铵、硝酸钙、硝酸磷肥,还广泛用于其他工业生产。硝酸工业生产流程图如下图所示:

(1)第—步是氨的接触氧化,在一定温度下以铂铑网作为催化剂,写出该反应的化学方程式          。
(2)在吸收塔中用水循环吸收NO2得到硝酸,写出发生该反应的化学方程式                      ,该过程是放热的,为了使吸收效果更好,在吸收过程中需要控制在                   条件下。
(3)尾气中含有氮的氧化物,直接排放到空气中会危害环境,写出一项氮的氧化物可能引起的环境问题                 。工业上常用纯碱溶液吸收NO2,生成亚硝酸盐、硝酸盐和其他物质,写出该反应的化学方程式                      。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

已知硫铁矿在沸腾炉中煅烧,通入沸腾炉中的气体原料是空气,其中N2的体积分数为0.80,则沸腾炉排出的气体中SO2的体积分数可能是
A.0.13B.0.15C.0.22D.0.26

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纯碱和硫酸都是重要的化工原料,用途非常广泛。
(1)利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示:

氨碱法示意图
图中的中间产物C是_________,D是________(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示:

为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装____________(填设备名称)。吸收塔中填充许多瓷管,其作用是____________。为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2的转化率,经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

乙二酸(H2C2O4)是一种重要的化工产品,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,其制备工艺流程如下:

氧化时控制反应液温度为55~60℃,边搅拌边缓慢滴加浓HNO3、H2SO4混合液,可发生下列反应:
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6­+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
⑴检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为     。
⑵氧化时控制反应液温度为55~60℃的原因是     。
⑶若水解时淀粉利用率为80%,氧化时葡萄糖的利用率为80%,结晶时有10%的乙二酸遗留在溶液中。则30 kg淀粉可生产乙二酸的质量为     。
⑷生产中产生的NOx用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用,若尾气NOx中n(NO2)︰n(NO)=2︰1,且NOx的吸收转化率为90%。计算:理论上,每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克。(写出计算过程)

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(12分)CoCl2H2O在加热时会逐步失水,并呈现不同的颜色,实验室里可以制成变色硅胶,用以干燥并验证水份。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2H2O的一种新工艺流程如下图: 

已知:
①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2
②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物



开始沉淀
2.3
7.6
3.4
完全沉淀
4.1
9.2
5.2
请回答下列问题:
(1)写出加入过氧化氢时溶液中发生的离子反应方程式:__________
(2)加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是__________;
(3)最合适的试剂X是__________
(4)操作I包含3个基本实验操作,它们是__________、__________和减压过滤。
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有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表

回答下列问题
(1)在酸浸过程中,经常要保持酸过量,而且要通入空气,理由是         。
(2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有         。
(3)在“除杂Ⅰ”步骤中,经常使用酸性高锰酸钾溶液,并调节溶液的pH。将溶液调至pH=4的目的是         。
(4)在“碳化合成”中,生成的产物之一为碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],请写出碳化合成步骤的化学方程式         。
(5)在“洗涤”过程中,证明沉淀洗涤完全的标志是         。
(6)由于本工艺液固分离次数较多,明显的不足是         。

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