液溴沸點(diǎn)為58.8℃,易揮發(fā),與氯氣化學(xué)性質(zhì)相似,在化工中有重要用途,一種用氯氣直接氧化HBr回收液溴的工藝如圖,回答下列問(wèn)題:
物質(zhì) |
溶解性 |
|
Br2 |
微溶于水,易溶于CCl4 |
CCl4為無(wú)色油狀液體,良好的有機(jī)溶劑,往 溴水中加入CCl4可使Br2轉(zhuǎn)移至CCl4中 |
HCl |
極易溶于水,難溶于CCl4 |
HBr |
易溶于水,難溶于CCl4 |
(1)反應(yīng)器I中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Cl2+2HBr=2HCl+Br2
Cl2+2HBr=2HCl+Br2
。
(2)通過(guò)冷卻阱可冷凝回收80%的溴蒸氣,寫出一條提高溴蒸氣回收率的措施
降低冷凝的溫度(或延長(zhǎng)冷凝的時(shí)間)
降低冷凝的溫度(或延長(zhǎng)冷凝的時(shí)間)
。
(3)副產(chǎn)品名稱是
鹽酸
鹽酸
,廢渣成分的化學(xué)式是
CaSO4
CaSO4
。
(4)反應(yīng)器II中溴轉(zhuǎn)化為兩種易溶于水的鹽,其中氧化產(chǎn)物是BrO
3-,反應(yīng)的離子方程式為
3Br2+6OH-=5Br-+BrO3-+3H2O
3Br2+6OH-=5Br-+BrO3-+3H2O
;反應(yīng)器III中加入H
2SO
4的目的是使上一步生成的兩種鹽在酸性條件下反應(yīng)再次轉(zhuǎn)化為Br
2,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為
5:1
5:1
。
(5)反應(yīng)器I中投入的氯氣與溴化氫的體積比對(duì)溴中含氯量以及溴的回收率的影響如圖所示。要得到純度達(dá)到97% 以上的合格液溴,應(yīng)選擇的合適的投料比范圍為
0.5~0.55
0.5~0.55
。