Question

14．查閱資料知：Br₂的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性．某化學(xué)小組模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，主要實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置略去）及操作步驟如下：

①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向三頸瓶A中緩慢通Cl₂至反應(yīng)完全；
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，完全反應(yīng)；
⑤將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴．
請(qǐng)回答：
（1）可以判斷步驟①中反應(yīng)已經(jīng)完全的現(xiàn)象是容器A中液面上有黃綠色氣體出現(xiàn)．
（2）步驟②中鼓入熱空氣的作用為吹出反應(yīng)中生成的Br₂．
（3）步驟③中B容器里反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄．
（4）本實(shí)驗(yàn)多次涉及尾氣處理，可吸收處理B中尾氣的是C（填選項(xiàng)）．
A．濃硫酸      B．飽和NaCl溶液     C．NaOH溶液      D．水
（5）用C代替B，進(jìn)行步驟①和②，此時(shí)C中有NaBr、NaBrO₃等物質(zhì)生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑．
（6）繼續(xù)向錐形瓶中滴加稀硫酸，經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴．與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為無污染，操作簡(jiǎn)便．

Answer 1

分析 A中海水用硫酸酸化，通入熱空氣和氯氣，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，空氣將溴吹出，通入二氧化硫，發(fā)生Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄，富集后再通入氯氣，生成溴，可用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，
（1）氯氣為黃綠色氣體，反應(yīng)完畢應(yīng)剩余氯氣；
（2）溴易揮發(fā)，鼓入空氣可將溴排出；
（3）溴與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（4）溴、氯氣和二氧化硫都有毒，可用堿液吸收；
（5）溴和碳酸鈉反應(yīng)生成了溴化鈉和溴酸鈉，結(jié)合質(zhì)量守恒配平方程式；
（6）采用C裝置，步驟少，減少了二氧化硫的污染．

解答 解：A中海水用硫酸酸化，通入熱空氣和氯氣，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，空氣將溴吹出，通入二氧化硫，發(fā)生Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄，富集后再通入氯氣，生成溴，可用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，
（1）氯氣為黃綠色氣體，反應(yīng)完畢應(yīng)剩余氯氣，容器A中液面上有黃綠色氣體出現(xiàn)，故答案為：容器A中液面上有黃綠色氣體出現(xiàn)；
（2）溴易揮發(fā)，升高溫度促進(jìn)其揮發(fā)，所以通入熱空氣的目的是吹出Br₂，故答案為：吹出反應(yīng)中生成的Br₂；
（3）溴與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄，故答案為：Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄；
（4）氯氣不可能完全反應(yīng)，氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，未反應(yīng)的二氧化硫、氯氣和溴都有毒，不能直接排空，且這幾種物質(zhì)都能和堿反應(yīng)，所以用堿液吸收，
故答案為：C；
（5）溴和碳酸鈉反應(yīng)生成了溴化鈉和溴酸鈉，反應(yīng)的方程式為3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，故答案為：3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑；
（6）采用C裝置，步驟少，減少了二氧化硫的污染，故答案為：無污染，操作簡(jiǎn)便．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合海水提取溴的過程，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目注重考查了實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，題目難度中等．