Question

【題目】溴單質(zhì)具有廣泛的工業(yè)價值，查閱資料知：Br2的沸點為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，主要實驗裝置(夾持裝置略去)及操作步驟如下：

A B C

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Cl2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進行步驟②的同時，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中所得液體進行蒸餾，收集液溴。

請回答：

（1）判斷步驟①中反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法為 。

（2）步驟②中鼓入熱空氣的作用為 ；

步驟③B中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 。

（3）綜合分析步驟①、②、③和④，這四步操作的最終目的為 。

（4）此實驗中尾氣可用 (填選項字母)吸收處理。

a．水 b．濃硫酸 c．NaOH溶液 d．飽和NaCl溶液

（5）步驟⑤中，蒸餾用到的玻璃儀器除酒精燈、溫度計、尾接管、錐形瓶外，還有________和 ；要達到提純溴的目的，操作中應(yīng)控制的關(guān)鍵條件為 。

（6）若直接連接A與C，進行步驟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NaBr、NaBrO3等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

Answer 1

【答案】

（1）A中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體；

（2）使A中生成的Br2 隨空氣流進入B中；Br2＋SO2＋2H2O＝4H+＋2Br－＋SO42－；

（3）富集溴；（4）c；

（5）冷凝管(或冷凝器)、蒸餾燒瓶；控制溫度計溫度，并收集59℃時的餾分；

（6）3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑；

【解析】

試題分析：（1）氯氣為黃綠色氣體，反應(yīng)完畢應(yīng)剩余氯氣，故答案為：A中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體；

（2）溴易揮發(fā)，升高溫度促進其揮發(fā)，所以通入熱空氣的目的是吹出Br2；二氧化硫具有還原性，把單質(zhì)溴還原為溴離子，反應(yīng)的方程式為Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；故答案為：使A中生成的Br2隨空氣流進入B中；Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；

（3）步驟①制取溴，步驟②使溴揮發(fā)，步驟③吸收溴成溴離子，步驟④生成溴，故這四步操作的最終目的為富集溴，故答案為：富集溴；

（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）蒸餾需要蒸餾燒瓶、冷凝管、酒精燈、溫度計、牛角管和錐形瓶等；達到提純溴的目的，操作中應(yīng)控制的關(guān)鍵條件是把溫度控制在溴的沸點59°C，并收集該溫度下的餾分，故答案為：冷凝管(或冷凝器)；蒸餾燒瓶；控制溫度計溫度，并收集59℃時的餾分；

（6）根據(jù)題給信息，溴和碳酸鈉反應(yīng)生成了溴化鈉和溴酸鈉，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式為：Br2+Na2CO3→NaBr+NaBrO3，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等配平為：3Br2+3Na2CO3→5NaBr+NaBrO3，根據(jù)原子守恒，還有產(chǎn)物二氧化碳3mol，故反應(yīng)方程式為：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，故答案為：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。