菊座理化实验室 化学 · 必修第二册

模拟海水提溴

第 1 节 自然资源的开发利用 · 酸化、氧化、吹出、吸收再生

累计产率 0%
步骤 酸化海水
Br⁻ 浓度 0.010 mol/L

公式值,不是实测

左侧是模拟海水池,中间是吹出塔,右侧是吸收液,还没有通入氯气。

先猜氯气通入海水后,颜色会怎样?

先选一个,再看结论和实验。

结论变成橙黄色。溴离子被氧化成了溴单质。

第 1 镜 · 装置 装置:左侧模拟海水池,中间吹出塔,右侧吸收液。

第 1 镜 · 0.0 / 8.0 s
改变条件
看哪一步
单步查看只换看哪一步,海水量和收率都不变

可以先选一步单看,再点播放把四步连着做完。

要点 · 记忆点

化学与可持续发展
记住这句

先氧化出溴,再用空气吹出,二氧化硫吸收,最后再氧化一次。

四步各做什么

通氯气把溴离子氧化成溴单质,海水变橙黄。空气把溴带出海水,二氧化硫把溴还原吸收,再通氯气,溴又变回单质。

为什么不直接蒸干

海水里的溴离子浓度太低,直接蒸干费能源,得到的还是溴化物。氧化成有挥发性的溴单质,吹出和吸收才有意义。

产率怎么算

本页设定的 100 mL、0.010 mol/L 模拟海水含溴离子 1.0 mmol,氧化后得到溴 0.50 mmol。吹出 90%,吸收 95%,累计约 85%。真实海水溴离子只有约 0.0008 mol/L,这里放大浓度只为便于观察。

为什么用二氧化硫

溴在水里的溶解度有限,用水吸收效率低。二氧化硫把溴还原成溴化氢,吸收得又快又完全,浓度也提上来了。

易错两步的收率要相乘:90% × 95% ≈ 85%,不是把 90% 和 95% 相加。

观察什么

通氯气

海水由无色变成橙黄色,溴离子被氧化成了溴单质。

空气吹出

橙黄色的溴随气流进入吹出塔,海水颜色变浅。

吸收再生

吸收液的橙色褪去,再通入氯气,又变回橙黄色。

这个实验在说明什么

海水里的溴离子浓度很低,要提出来就得先让它变成能带走的形式。这一页按酸化、氧化、吹出、吸收再生四步走一遍。

单步查看只换看哪一步,海水量和收率都不变。通氯气把溴离子氧化成溴单质,海水由无色变橙黄;空气把溴带进吹出塔;二氧化硫把溴还原吸收,再通一次氯气,溴又变回单质。

真实海水溴离子只有约 0.0008 mol/L,本页取 0.010 mol/L 是为了让颜色变化看得清,不是实测浓度;100 mL、吹出 90%、吸收 95% 同样是设定值,量和累计产率由公式算出。最易误读的是产率:两步的收率要相乘,90% × 95% ≈ 85%,不是相加。

真实海水里的溴离子只有约 0.0008 mol/L,本页取 0.010 mol/L 是为了让颜色变化看得清,不是海水实测浓度;海水 100 mL、吹出率 90%、吸收率 95% 同样是设定值,各步的量和累计产率由公式算出,不是实测。教材:人教社电子课本 · 化学必修第二册。

讲给家长听

合上这一页,说说海水提溴的四个步骤。

卡住了?看一眼

先氧化出溴,再用空气吹出,二氧化硫吸收,最后再氧化一次。