Question

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料知：Br₂的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性。設(shè)計(jì)了如下操作步驟及主要實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置略去）：

  ①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入至反應(yīng)結(jié)束；

  ②關(guān)閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；

  ③進(jìn)行步驟②的同時(shí)，向B中通入足量SO₂:

  ④關(guān)閉b，打開a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl₂;

  ⑤將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。

  請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)室中常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為__________________________；

(2)步驟②中鼓入熱空氣的作用為_____________________________；

(3)步驟B中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______________________________。

(4)此實(shí)驗(yàn)中尾氣可用    （填選項(xiàng)字母）吸收處理。

    a．水    b．濃硫酸    c．NaOH溶液    d.飽和NaCI溶液

(5)步驟⑤中，用下圖所示裝置進(jìn)行蒸餾，收集液溴，將裝置圖中缺少的必要儀器補(bǔ)畫出來。

(6)若直接連接A與C，進(jìn)行步驟①和②，充分反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應(yīng)生成了NaBrO₃等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為____________。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 元素化合物D5  J1  J4 J2

【答案解析】（1）MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（2分）

（2）使A中生成的Br₂ 隨空氣流進(jìn)入B中（2分）

（3）Br₂＋SO₂＋2H₂O＝4H⁺＋2Br^－＋SO（2分）

（4）c（2分）

（5）①③必畫，②不做要求(③水溶液液面與燒杯內(nèi)液體相對(duì)高度可不作要求)（2分）

   （6）3Br₂＋3Na₂CO₃＝5NaBr＋NaBrO₃＋3CO₂↑（2分）

（7）操作簡單、污染小（1分，只要答出1點(diǎn)即可得分）

解析：⑴實(shí)驗(yàn)室中常用來制備氯氣往往用二氧化錳氧化濃鹽酸：MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

⑵鼓入熱空氣的作用為將A中生成的Br₂ 吹入B中

⑶步驟B中發(fā)生的主要反應(yīng)是溴被二氧化硫還原為Br^-，反應(yīng)是Br₂＋SO₂＋2H₂O＝4H⁺＋2Br^－＋SO

⑷尾氣中含可能沒有反應(yīng)完的二氧化硫或氫溴酸，可用氫氧化鈉溶液吸收

⑸蒸餾時(shí)需要溫度計(jì)控制溫度，加碎瓷片防止爆沸，為了使液體受熱均勻，可采取水浴加熱。

⑹溴與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成NaBrO₃，則根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律知還生成NaBr，即3Br₂＋3Na₂CO₃＝5NaBr＋NaBrO₃＋3CO₂↑

⑺仔細(xì)觀察B、C裝置知與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為產(chǎn)生的污染少（減少二氧化硫的排放），操作簡單。

【思路點(diǎn)撥】熟練掌握溴、二氧化硫的性質(zhì)是關(guān)鍵；運(yùn)用比較的方法分析裝置特點(diǎn)與差異。