内容正文:
海带提碘与海水提溴
——体验元素性质递变规律的实际应用
项目
学习
目标
1.通过海带提碘活动和海水提溴工艺流程的设计,建立真实复杂系统中物质富集、分离、提取的基本思路。
2.体会元素周期律、元素周期表在分析、解决实际问题中的价值。
1.同周期同主族元素性质的递变规律
(1)同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
2.Br2、I2的性质
(1)Br2、I2的物理性质
色、态
密度
溶解性
特性
溴
深红棕色液体
均比水的大
水中:微溶;有机溶液中:易溶
易挥发
碘
紫黑色固体
易升华
(2)溴、碘及其化合物的性质
①溴单质具有氧化性,能将碘化钾溶液中的碘置换出来,反应的化学方程式为Br2+2KI===2KBr+I2。
②在水溶液中,溴离子能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸的浅黄色溴化银沉淀。反应的离子方程式为Ag++Br-===AgBr↓,实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验Br-。
③在水溶液中,碘离子能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸的黄色碘化银沉淀。反应的离子方程式为Ag++I-===AgI↓,实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验I-。
④淀粉遇I2变蓝色,该性质可用于检验I2。
3.物质分离的一种方法:萃取和分液
(1)萃取
①利用某种溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解能力的不同,用一种溶剂(萃取剂)将其从原溶剂中提取出来的方法叫萃取。
②萃取后,可以用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开,从而达到分离的目的。
(2)操作步骤
(3)注意事项
①萃取剂必须具备的三个条件:
a.萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应;
b.萃取剂和溶质互不发生反应;
c.溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
②萃取和分液的主要仪器是分液漏斗。
学生用书第38页
4.物质分离提纯的基本思路
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)萃取碘水中的碘单质,可以用酒精做萃取剂。(×)
(2)用CCl4萃取碘水中的碘,下层呈紫红色。(√)
(3)分液漏斗使用前需洗涤并检漏。(√)
(4)将I-氧化为I2,利用了I-的还原性。(√)
(5)分离和提纯物质最常用的方法有过滤法、萃取法、升华法、化学转化法等。(√)
(6)空气吹出法提溴,利用了溴的挥发性。(√)
(7)海水中Br-浓度特别小,为提高提取效率,应先将海水浓缩,或使用海水晒盐后的苦卤。(√)
(8)海水提溴时,氧化剂的选择应综合考虑物质氧化性强弱及生产成本。(√)
项目活动1 海带提碘
[活动探究]
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某学校的化学兴趣小组设计并进行了以下实验:
(1)步骤①为灼烧操作,其中需要用到的仪器及用品有哪些?
提示: 灼烧需要用到酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架、坩埚钳等。
(2)上述业流程中的③⑤⑥各采用了什么实验操作?
提示: ③为过滤;⑤为萃取、分液;⑥为蒸馏。
(3)步骤④中二氧化锰的作用是什么?还可以用哪些物质来代替二氧化锰?
提示: 二氧化锰为氧化剂,氧化I-生成I2;氧化剂还可以用H2O2或氯气等。
(4)请设计一个简单实验,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘。
提示: 碘遇淀粉试液变蓝色,所以可以用淀粉试液检验是否含有碘,其检验方法为向该溶液中滴加淀粉试液,如果溶液变蓝色,则证明含有碘,否则不含碘。
1.萃取和分液的原理和操作注意事项
(1)原理
利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解性不同,用一种溶剂把溶质从另一种溶剂里提取出来。
(2)分液操作的注意问题
①分液漏斗使用前要检查是否漏水。
②倒转分液漏斗时,应关闭玻璃塞和活塞,防止液体流出,并且要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
③分液时要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,保证漏斗内与外界大气相通,同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁,从而使液体顺利流下。
④下层液体要从下口放出,上层液体要从漏斗上口倒出。
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2.海带提碘的流程
3.反萃取法:将富集在有机溶剂中的单质利用化学方法重新富集在水中的方法。
1.海带中含碘元素,有人设计如下步骤来提取碘:①通足量氯气,②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌,③加入CCl4振荡,④过滤,⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为( )
A.②—④—①—③—⑤ B.②—①—③—④—⑤
C.①—③—⑤—②—④ D.③—①—②—⑤—④
A [按反应顺序分析:先将海带烧成灰,向灰中加水搅拌,再过滤,取滤液通入足量氯气,然后加入CCl4振荡,最后用分液漏斗分液。即合理的操作顺序为②—④—①—③—⑤。]
2.实验室从海带中提取碘的实验中包括以下步骤,其中仪器选用不合理的是( )
A
B
C
D
称取3 g左右的干海带
灼烧干海带至完全变成灰烬
过滤煮沸后的海带灰水混合液
用CCl4从氧化后的滤液中提取碘
托盘天平
蒸发皿
漏斗
分液漏斗
B [A项,称量药品质量可以使用托盘天平,正确;B项,灼烧海带需在坩埚中进行,而蒸发皿是用来蒸发液体的仪器,错误;C项,过滤需使用漏斗、玻璃棒和滤纸等,正确;D项,萃取过程是在分液漏斗中实现的,正确。]
3.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案:
下列说法正确的是( )
A.①中反应的离子方程式:2I-+H2O2===I2+2OH-
B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出
C.③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有I-
D.操作Z的名称是加热
C [A项①中加入稀硫酸,环境为酸性,不能生成OH-,故A错误;四氯化碳的密度比水大,②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出,故B错误;碘化钠水溶液的密度比四氯化碳小,③操作是反萃取法,得到的上层溶液中含有I-,故C正确;从含有碘的悬浊液中得到碘,应该采用过滤的方法,故D错误。]
项目活动2 海水提溴
[活动探究]
空气吹出法是目前海水提溴的主要方法之一。海水提溴的流程如图所示:
(1)海水中的溴元素主要以Br-的形式存在,苦卤是从海水中提取溴的主要原料。可用何种氧化剂将溴离子氧化?
提示: 溴单质的氧化性介于氯单质和碘单质之间,因此海水提溴可以选取氯气作氧化剂。
(2)为什么选晒盐后的苦卤而不是海水作为提取溴单质的原料?
提示: 苦卤中Br-的浓度比海水中大得多。
(3)从海水中提取溴的过程中,为什么往溴水中鼓入热空气或水蒸气即可获得粗溴?在实验室中怎样从溴水中提取溴?
提示: 溴具有很强的挥发性,往溴水中鼓入热空气或水蒸气,溴即可挥发出来。在实验室中可以采用萃取的方法提取溴。
(4)如何由粗溴制得高纯溴?
提示: 吹出的溴蒸气和吸收剂SO2、H2O发生反应,转化为HBr,然后再用氯气将其氧化得到溴单质。
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1.从海水中提取溴
(1)步骤:浓缩、氧化、富集、提取。
(2)反应原理:离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。
(3)提取方法:利用Br2的挥发性,鼓入热空气或水蒸气,就可将Br2分离出来。
1.下列说法不正确的是( )
A.图Ⅰ振荡后静置,上层溶液颜色变浅或消失
B.图Ⅱ所示装置为用酒精萃取溴水中的溴
C.可用CCl4提取溴水中的Br2
D.检验Br-的存在时,在溶液中先加入氯水再加入CCl4,振荡、静置,观察下层溶液是否显橙色
B [A正确,Br2能与NaOH反应:Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O,上层溶液颜色变浅或消失;B错误,酒精易溶于水,不能用酒精萃取溴水中的溴;C正确,可以用CCl4萃取溴水中的溴;D正确,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,CCl4密度比水大,Br2溶于CCl4,所以下层显橙色。]
2.从淡化海水中提取溴的流程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.X为SO2气体,也可将SO2换成Na2SO3
B.设备Y为蒸馏塔
C.在提取溴的过程中一定有Br-被氧化
D.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积最多为22.4 L(标准状况下)
D [亚硫酸钠与二氧化硫具有一样的还原性,A正确;设备Y就是用来进行溴的蒸馏的,B正确;要想得到溴单质,一定要将溴离子氧化为溴单质,C正确;因为溴离子要经过二次氧化,因此工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积最少为44.8 L(标准状况下),D错误。]
3.目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法,其工艺流程图如下:
以下推断不合理的是( )
A.热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B.SO2吸收溴的反应方程式:SO2+2H2O+Br2===H2SO4+2HBr
C.流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等多种
D.没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质溴的主要原因是为了节能
C [用空气从含Br2的海水中将Br2吹出得到含Br2的空气,用二氧化硫吸收,得到吸收液,发生的反应为SO2+2H2O+Br2===H2SO4+2HBr,然后将吸收液氯化,发生的反应为2HBr+Cl2===Br2+2HCl,得到溴水混合物,然后采用蒸馏的方法得到液溴。溴易挥发,所以热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质,故A正确;二氧化硫具有还原性,溴具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,反应方程式为SO2+2H2O+Br2===H2SO4+2HBr,故B正确;该流程图中能循环 利用的物质有二氧化硫和氯气,没有溴,故C错误;海水中溴的含量很低,如果采用直接蒸馏含溴海水得到单质溴浪费能源,将溴还原的目的是富集溴,故D正确。]
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
1.关于从碘水中萃取碘的实验,下列说法错误的是( )
A.分液漏斗使用前要检验其是否漏液
B.萃取剂要求不溶于水,且碘在其中的溶解度比在水中的大
C.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液
D.该实验需要选用的仪器是烧杯、分液漏斗、铁架台(带铁圈)
C [C项,振荡后需静置分层后分液,错误。]
2.(2024·上海金山区高考化学一模)实验室从干海带中提取碘的操作过程中,仪器选用错误的是( )
A.灼烧干海带——坩埚
B.过滤海带灰悬浊液——长颈漏斗
C.从碘水中萃取碘——分液漏斗
D.分离碘和四氯化碳——蒸馏烧瓶
B [实验室中灼烧固体应在坩埚中进行,所以灼烧干海带应选用坩埚,故A项正确;过滤海带灰悬浊液要用普通漏斗,不用长颈漏斗,故B项错误;从碘水中萃取碘,可用四氯化碳、苯等,碘在四氯化碳、苯等中的溶解度大于在水中的溶解度,且四氯化碳、苯等与水不互溶,会出现分层现象,可以用分液漏斗进行萃取,故C项正确;碘易溶于四氯化碳,四氯化碳的沸点与碘单质的沸点相差较大,可采用蒸馏的操作将二者分离,所以分离碘和四氯化碳可选用蒸馏烧瓶,故D项正确。]
3.下列叙述不正确的是( )
A.仅用试管、胶头滴管、溴水、KI淀粉溶液比较Br2与I2的氧化性的强弱
B.利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗及溴水和CCl4能除去NaBr溶液中的少量NaI
C.在KI淀粉溶液中通入氯气,溶液变蓝,说明氯气能与淀粉发生显色反应
D.向FeI2溶液中通入少量Cl2,再滴加少量CCl4,振荡、静置,下层液体为紫色
C [A正确,Br2+2KI===2KBr+I2,使淀粉溶液呈蓝色,证明氧化性Br2强于I2;B正确,Br2+2NaI===2NaBr+I2,CCl4将多余的Br2及置换出的I2萃取后,分液得到NaBr溶液;C不正确,2KI+Cl2===2KCl+I2,I2与淀粉发生显色反应,即变蓝色;D正确,少量Cl2与I-反应生成I2,溶于CCl4而显紫色。]
4.(2024·湖北鄂州、黄冈高三调研)从海带中提碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取(萃取剂为苯)、分液、蒸馏等操作。利用下列装置,不能达到相关实验目的的是( )
A.利用装置①灼烧碎海带
B.利用装置②浸取海带灰中的I-
C.利用装置③放出下层的水溶液
D.利用装置④分离出碘单质,回收苯
A [灼烧碎海带应使用坩埚,装置①中的蒸发皿不能用于灼烧碎海带,故A项符合题意;海带灰中的碘化物易溶于热水,故B项不符合题意;萃取使用的萃取剂是苯,碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且苯的密度比水的小,有机层在上层,水溶液在下层,故C项不符合题意;碘和苯的沸点相差较大,可以用蒸馏法分离二者,冷凝水应从冷凝管的下口进、上口出,温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,故D项不符合题意。]
5.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4作萃取剂,从碘水中萃取碘)错误的是( )
A.碘水和CCl4加入分液漏斗后,盖好玻璃塞,右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使下层液体全部沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器盛接并保存上层液体
D [分液漏斗中的上层液体需从上口倒出。]
6.(双选)下列实验操作规范且能达到目的是( )
选项
目的
操作
A
比较Cl和Br的非金属性强弱
测pH,比较同浓度的HCl和HBr的酸性强弱
B
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C
海带提碘中的氧化工序
可以用硝酸代替氯水
D
将四氯化碳中的
碘单质提取出来
可通过反萃取法
BD [氢化物水溶液的酸性强弱与非金属性强弱无关,故A不符合题意;碘易溶于酒精,可用酒精清洗,再用水洗去酒精,故B符合题意;硝酸的还原产物为NO或NO2,会对环境造成污染,故C不符合题意;碘单质能与氢氧化钠溶液反应,可以用浓的氢氧化钠溶液反萃取四氯化碳中的碘单质,分液后水相酸化得到碘单质,故D符合题意。]
7.(2024·北京师范大学附属中学高一期中考试)为比较卤素单质的氧化性进行以下实验:①将新制氯水滴入溴化钠溶液中,溶液变黄色;②将新制氯水滴入碘化钾溶液中,溶液变褐色。下列有关说法不合理的是( )
A.①中发生的离子反应为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
B.向②所得溶液中再加入CCl4,振荡,静置,下层溶液呈紫色
C.根据①、②可得出结论:氧化性Cl2>Br2>I2
D.将②中新制氯水换成溴水,若实验现象相同,即可得出氧化性:Cl2>Br2>I2
C [A项,将新制氯水滴入溴化钠溶液中,溶液变黄色,说明有单质溴生成,则①中发生的离子反应为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,正确;B项,将新制氯水滴入碘化钾溶液中,溶液变褐色,说明有单质碘生成,则向②所得溶液中再加入CCl4,振荡,静置,下层溶液呈紫色,正确;C项,根据①、②得出的结论是氯气的氧化性强于单质溴和单质碘,不能得出单质溴的氧化性强于单质碘的结论,错误;D项,要验证单质溴的氧化性强于单质碘,可将②中新制氯水换成溴水,若实验现象相同,即可得出氧化性:Cl2>Br2>I2,正确。]
8.(双选)海洋是一个十分巨大的资源宝库,海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、S等元素。海水资源的利用主要包括海水淡化,海水晒盐,从海水中制取镁、钾、溴等化工产品。“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,该技术主要流程如图:
下列有关说法正确的是( )
A.氧化l所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得
B.吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有Na+、Mg2+、Cl-、Br-
C.吸收过程发生反应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO
D.从氧化2所得溶液中分离出溴单质的方法是用酒精萃取
AC [海水中的溴离子与氯气反应生成溴单质,经热空气吹出,与二氧化硫、水反应生成硫酸和氢溴酸;再次加入氯气,得到溴单质,分离得到液溴。工业上通过电解饱和食盐水生成NaOH、氢气和氯气,则氧化l所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得,A说法正确;利用热空气吹出溴单质,则剩余溶液中可能大量存在的离子有Na+、Mg2+、Cl-,几乎不存在Br-,B说法错误;吸收过程中,溴与二氧化硫、水反应生成硫酸和氢溴酸,离子方程式是SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO,C说法正确;酒精与水互溶,则从氧化2所得溶液中分离出溴单质不能用酒精萃取,D说法错误。]
9.某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中富集溴的工艺流程,设计如下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )
A.A装置中通入的气体a是Cl2
B.实验时应在A装置中通入气体a,一段时间后,停止通入气体a,改通入热空气
C.B装置中通入气体b后发生的反应为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
D.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体
D [A装置中通入的气体a是Cl2,将溴离子氧化为溴单质,然后用热空气将其吹出,A项正确;实验时,先在A装置中通入气体a一段时间,将溴离子氧化为溴单质后,停止通入气体a,改通入热空气将溴吹出,B项正确;B装置中通入气体b(二氧化硫)将溴单质吸收,发生的反应为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,C项正确;C装置的作用是吸收多余的SO2、氯气等,D项错误。]
10.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现进行氯气的性质实验(如图)。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是( )
选项
①
②
③
④
A
黄绿色
橙色
蓝色
无色
B
无色
橙色
紫色
白色
C
黄绿色
橙色
蓝色
白色
D
黄绿色
无色
紫色
白色
C [常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出Cl2,Cl2的颜色是黄绿色,①处充满黄绿色的Cl2;Cl2进入玻璃管后与②处NaBr溶液发生置换反应生成Br2,溴的水溶液颜色为橙色,所以②处的白色棉球变为橙色;Cl2和③处KI溶液反应置换出I2,淀粉溶液遇I2变蓝,③处棉球变为蓝色;④处Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO,棉球本身是白色的,所以④处的颜色为白色。]
11.(双选)海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:
干海带海带灰水溶液―→碘单质
下列有关叙述正确的是( )
A.碘元素在海带中以游离态形式存在
B.在提取的过程中需要加入氧化剂氧化碘离子形成碘单质
C.提取碘单质的过程中用到了碘单质在有机物中的溶解度较大的性质
D.B是提纯操作,常用蒸馏或分馏
BC [碘元素在海带中只有化合态,没有游离态,A错误;在提取的过程中需要加入氧化剂氧化碘离子形成碘单质,B正确;操作A是萃取,利用了碘单质在有机物中的溶解度较大的性质,操作B是分液,然后才是利用蒸馏等操作来得到碘单质,C正确,D错误。]
12.从海水中提取部分物质的过程如图所示:
下列有关说法正确的是( )
A.过程①中除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入药品的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.由“母液→Mg”一系列变化中未涉及氧化还原反应
C.工业上一般用金属钠与无水MgCl2反应制取Mg单质
D.反应③和⑤均可由下列反应实现:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,该反应属于置换反应
D [A不正确,Na2CO3溶液应在BaCl2溶液的后面加入,因为加入过量的BaCl2溶液后,过量的Ba2+需用CO除去;B不正确,由无水MgCl2制取镁的反应是氧化还原反应;C不正确,工业上用电解熔融MgCl2的方法制取镁;D正确,采用Cl2作氧化剂氧化Br-提取Br2。]
13.某同学取海带灰加蒸馏水煮沸2~3 min,冷却,过滤,获得含I-的溶液,并设计以下实验方案,从中提取I2。
(1)反应1中硫酸的作用是提供酸性环境,则试剂a的作用是_____________________。
(2)试剂b应选择________(填字母)。
A.CCl4 B.苯
C.酒精 D.醋酸
(3)操作1的名称是________。实验室里进行操作1需要的玻璃仪器除烧杯外,还需要________________________________________________________________________。
(4)反应2为3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O,此反应的氧化剂是________,氧化产物是________。
(5)反应3的离子方程式是______________________________________________。
解析: (1)反应1中硫酸的作用是提供酸性环境,试剂a用来氧化碘离子,则其作用是将I-氧化成I2(或作氧化剂)。(2)结合后续实验操作可知碘的有机溶液中加入氢氧化钠溶液发生反应生成碘化钠、碘酸钠,分液后碘单质在上层溶液中生成,则b为萃取剂且密度大于水,所以试剂b应选择四氯化碳。(3)操作1是萃取分液得到含碘单质的有机溶液,操作的名称是萃取、分液,实验室里进行操作1需要的玻璃仪器除烧杯外,还需要分液漏斗。(4)反应2为3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O,此反应的氧化剂是I2,氧化产物是NaIO3。(5)反应3是碘离子与碘酸根离子在酸溶液中发生归中反应生成碘单质,反应的离子方程式为5I-+IO+6H+===3I2+3H2O。
答案: (1)将I-氧化成I2(或作氧化剂)
(2)A (3)萃取、分液 分液漏斗
(4)I2 NaIO3 (5)5I-+IO+6H+===3I2+3H2O
14.(2024·宁波高一检测)空气吹出法是目前海水提溴的主要方法之一。海水提溴的流程如图所示:
(1)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:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤⑧中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。所用主要仪器的名称是________。
(3)步骤①②之后并未直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴,而是经过步骤③④⑤后再蒸馏,这样操作的原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析: (1)步骤⑥的蒸馏过程中,温度过高,会产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出。(2)根据信息,步骤⑧得到液溴和溴水的混合物,且它们的相对密度相差很大,因此采用分液的方法进行分离,所用的主要仪器是分液漏斗。(3)步骤③④⑤的过程实际上是Br2的浓缩富集过程,与直接蒸馏含Br2的海水相比,富集后再蒸馏含溴的溶液效率更高,消耗能量更少,成本降低。
答案: (1)温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增多;温度过低,溴不能完全蒸出
(2)分液漏斗
(3)步骤③④⑤实际上是Br2的浓缩富集过程,与直接蒸馏含Br2的海水相比,富集后再蒸馏含溴的溶液效率更高,消耗能量更少,成本降低
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