Question

【題目】溴化鈣晶體(CaBr2·2H2O)為白色固體，易溶于水，可用于制造滅火劑、制冷劑等。一種制備溴化鈣晶體的工藝流程如下：

(1)實(shí)驗(yàn)室模擬海水提溴的過程中，用苯萃取溶液中的溴，分離溴的苯溶液與水層的操作(裝置如圖)：

使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔，將活塞擰開，使下面的水層慢慢流下，待有機(jī)層和水層界面與活塞上口相切即關(guān)閉活塞，_______________。

(2)“合成”主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。“合成”溫度控制在70℃以下，其原因是_________。投料時(shí)控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8，其目的是_________________。

(3)“濾渣”的主要成分為____________(填化學(xué)式)。

(4)“濾液”呈強(qiáng)堿性，其中含有少量BrO-、BrO3-，請(qǐng)補(bǔ)充從“濾液”中提取CaBr2·2H2O的實(shí)驗(yàn)操作：加熱驅(qū)除多余的氨，用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性，加入活性炭脫色，用砂芯漏斗過濾，___________________。[實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑：氫溴酸、活性炭、乙醇；除常用儀器外須使用的儀器：砂芯漏斗，真空干燥箱]

Answer 1

【答案】打開玻璃塞，將上層液體從上口倒入另一燒杯中 3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O 溫度過高，Br2、NH3易揮發(fā) 使NH3稍過量，確保Br2被充分還原 Ca(OH)2 將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、用乙醇洗滌干凈后，在真空干燥箱中干燥（或低溫干燥，或用濾紙吸干）

【解析】

制備溴化鈣晶體的工藝流程：將液氨、液溴、CaO與水混合發(fā)生反應(yīng)3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O、CaO+H2O=Ca(OH)2，過濾，濾渣為Ca(OH)2，濾液為CaBr2溶液，呈強(qiáng)堿性，其中含有少量BrO-、BrO3-，加熱驅(qū)除多余的氨，用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性，加入活性炭脫色，用砂芯漏斗過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后，在真空干燥箱中干燥，得到CaBr22H2O晶體，據(jù)此分析作答。

(1)實(shí)驗(yàn)室模擬海水提溴的過程中，用苯萃取溶液中的溴，分離溴的苯溶液與水層的操作是：使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔，將活塞擰開，使下面的水層慢慢流下，待有機(jī)層和水層界面與活塞上口相切即關(guān)閉活塞，將上層液體從上口倒入另一燒杯中；

(2)在“合成”中為液氨、液溴、CaO發(fā)生反應(yīng)：3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O；其中液溴、液氨易揮發(fā)，所以合成過程溫度不能過高；投料時(shí)控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8，確保Br2被充分還原；

(3)合成反應(yīng)中：CaO+H2O=Ca(OH)2，故濾渣為Ca(OH)2；

(4)濾液為CaBr2溶液，呈強(qiáng)堿性，其中含有少量BrO-、BrO3-，加熱驅(qū)除多余的氨，用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性，加入活性炭脫色，用砂芯漏斗過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后，在真空干燥箱中干燥，得到CaBr22H2O晶體。