14.氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途.如圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品及精制的流程:

已知:Br2是易揮發(fā)、深紅棕色的液體;氫溴酸是易揮發(fā)、無色液體.
根據(jù)上述流程回答下列問題:
(1)反應(yīng)室①使用冰水的目的防止Br2和HBr揮發(fā).
(2)反應(yīng)室②中加入Na2SO3的目的是除去粗品中未反應(yīng)完的溴.
(3)操作Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒.
(4)工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸帶有淡淡的黃色.于是甲乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)加以探究:
①甲同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹現(xiàn)e3+,則用于證明該假設(shè)所用的試劑為KSCN溶液,若假設(shè)成立可觀察到的現(xiàn)象為溶液變成血紅色.
②乙同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹蠦r2,證明該假設(shè)成立的方法為用玻璃棒蘸取制得的氫溴酸,點(diǎn)在濕潤淀粉KI試紙上變藍(lán)(或用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中,滴加CCl4、振蕩、靜止,下層呈橙紅色),證明因含Br2而顯黃色.

分析 反應(yīng)室①中發(fā)生反應(yīng) SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,經(jīng)操作Ⅰ蒸餾得硫酸和氫溴酸的粗品(含溴),反應(yīng)室②中加入Na2SO3還原粗品中的Br2,但會反應(yīng)生成SO42- 加入氫氧化鋇后過濾得硫酸鋇沉淀和無色溶液,再蒸餾得到精致的氫溴酸,
(1)Br2氧化SO2放出很多熱量,Br2和HBr揮發(fā);
(2)粗品中可能含有為反應(yīng)的Br2,應(yīng)除去Br2;
(3)由工藝流程可知,操作Ⅱ分離固體與液體,應(yīng)是過濾;
(4)①用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色;
②由工藝流程可知,溶液中可能含有Br2,可以用CCl4萃取方法檢驗(yàn).

解答 解:反應(yīng)室①中發(fā)生反應(yīng) SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,經(jīng)操作Ⅰ蒸餾得硫酸和氫溴酸的粗品(含溴),反應(yīng)室②中加入Na2SO3還原粗品中的Br2,但會反應(yīng)生成SO42- 加入氫氧化鋇后過濾得硫酸鋇沉淀和無色溶液,再蒸餾得到精致的氫溴酸,
(1)Br2氧化SO2放出很多熱量,Br2和HBr易揮發(fā),使用冰水,降低體系溫度,防止Br2和HBr揮發(fā),使反應(yīng)完全,
故答案為:防止Br2和HBr揮發(fā);
(2)粗品中可能含有為反應(yīng)的Br2,加入Na2SO3,除去粗品中未反應(yīng)完的溴,
故答案為:除去粗品中未反應(yīng)完的溴;
(3)由工藝流程可知,操作Ⅱ分離固體與液體,應(yīng)是過濾,用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯,
故答案為:漏斗、玻璃棒;
(4)粗品中可能含有為反應(yīng)的Br2,加入Na2SO3,除去粗品中未反應(yīng)完的溴,故答案為:除去粗品中未反應(yīng)完的溴;
(5)①用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,取少許溶液滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色,說明氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹現(xiàn)e3+
故答案為:KSCN溶液;溶液變成血紅色;
②由工藝流程可知,溶液中可能含有Br2,證明該假設(shè)成立的方法:用玻璃棒蘸取制得的氫溴酸,點(diǎn)在濕潤淀粉KI試紙上變藍(lán)(或用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中,滴加CCl4、振蕩、靜止,下層呈橙紅色),證明因含Br2而顯黃色,
故答案為:含有Br2;用玻璃棒蘸取制得的氫溴酸,點(diǎn)在濕潤淀粉KI試紙上變藍(lán)(或用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中,滴加CCl4、振蕩、靜止,下層呈橙紅色),證明因含Br2而顯黃色.

點(diǎn)評 本題以制備氫溴酸為載體,考查學(xué)生對工藝流程的理解、物質(zhì)的分離提純等基本操作、離子檢驗(yàn)、物質(zhì)性質(zhì)等,難度中等,是對知識的綜合運(yùn)用,需學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與靈活運(yùn)用知識解決問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.胃酸(鹽酸)過多的病人常服用能中和鹽酸的藥物來治療,含下列哪種物質(zhì)的藥品達(dá)不到治療效果( 。
A.Al(OH)3B.CaCO3C.NaHCO3D.C6H12O6(葡萄糖)

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2.如圖:A處通入氯氣.關(guān)閉B閥時(shí),C處紅色布條無變化,打開B閥時(shí),C處紅色布條褪色.由此作出的判斷正確的是( 。
A.D中不可能是濃硫酸B.通入的氯氣含有水蒸氣
C.D中可以是水D.D中可以是飽和食鹽水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、FeO、SiO2)中.工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下.

(1)在濾液A中加入漂白液,生成紅褐色沉淀,濾液A、B顯酸性.
①濾液A中加入漂白液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅褐色沉淀,用離子方程式表示為:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+
②使濾液B中的鋁元素以沉淀析出,可選用的最好試劑為C(填代號).
A.氫氧化鈉溶液    B.硫酸溶液        C.氨水      D.二氧化碳
(2)由濾液B制備少量無水AlCl3
①由濾液B制備氯化鋁晶體(將AlCl3•6H2O)涉及的操作為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(填操作名稱)、洗滌.
②將AlCl3•6H2O溶于濃硫酸進(jìn)行蒸餾,也能得到一定量的無水AlCl3,此原理是利用濃硫酸下列性質(zhì)中的②③(填序號).
①氧化性  ②吸水性  ③難揮發(fā)性  ④脫水性
(3)SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉,可采用的裝置為B(填代號).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.銀銅合金廣泛用于航空工業(yè).從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下:

已知:Al(OH)3和Cu(OH)2的分解溫度分別為450°C和80°C.
(1)電解精煉銀時(shí),陰極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為:Ag++e-=Ag;濾渣A與稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學(xué)方程式為:2NO+O2=2NO2
(2)最后一步在惰性氣氛中煅燒固體B的過程中發(fā)生的反應(yīng)有只有兩個(gè):(1)2Al(OH)3═Al2O3+3H2O;(2)4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑(完成并配平該反應(yīng)方程式).
(3)固體B的組成為Al(OH)3和CuO;在生成固體B的過程中應(yīng)嚴(yán)格控制NaOH的加入量,若NaOH過量,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(4)CuSO4溶液也可用于制備膽礬,其基本操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和低溫干燥.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.某含鎳(Ni)廢催化劑中主要含有Ni,還含有Al、Al2O3、Fe及其他不溶于酸、堿的雜質(zhì).部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH如下:
 沉淀物 Al(OH)2 Fe(OH)3Fe(OH))2 Ni (OH)2
 pH 5.2 3.2 9.7 9.2
欲從含鎳廢催化劑中制得NiSO4•7H2O晶體,其流程如圖:

請根據(jù)以上信息和流程圖,回答下列問題:
(1)“堿浸”的目的是除去含鎳廢催化劑中的Al、Al2O3
(2)“酸浸”時(shí)所加入的酸是H2SO4_.酸浸后,濾液②中可能含有的金屬離子是Ni2+、Fe2+.(用離子符號表示).
(3)“調(diào)pH為2-3的目的是防止在濃縮結(jié)晶過程中Ni2+水解.
(4)步驟A的操作順序是加熱濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾.
(5)NiSO4在強(qiáng)堿溶液中用NaC1O氧化,可制得堿性鎳鎘電池電極材料NiOOH.該反應(yīng)的離子方程式為2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O.

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6.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,還有少量泥沙、Fe2O3等雜質(zhì))提取氧化鋁做冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:
(1)在步驟Ⅰ、Ⅱ步驟中的過濾操作中,用到的玻璃儀器除漏斗、燒杯外,還有玻璃棒.
(2)濾液X中含鋁元素的溶質(zhì)的化學(xué)式為NaAlO2
(3)實(shí)驗(yàn)室里常往AICl3溶液中加人氨水來制取A1(OH)3,不用NaOH溶液的原因是OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O(用離子方程式表達(dá)).
(4)由A1(OH)3加熱得到固體N的化學(xué)方程式為2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O.
(5)將5.4g鋁粉與24.0gFe2O3在高溫下隔絕空氣充分反應(yīng)后,生成Fe11.2g.

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3.銅是過渡金屬元素,可以形成多種化合物.
(1)CuCl的鹽酸溶液能夠與CO發(fā)生反應(yīng):CuCl+CO+H2O═Cu(CO)Cl•H2O
①電負(fù)性:C<O(填“>”或“=”或“<”).
②CO常溫下為氣體,固態(tài)時(shí)屬于分子晶體.

(2)Cu+與NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3n]+,該配合物中,Cu+的4s軌道及4p通過sp1雜化接受NH3提供的電子對.[Cu(NH3n]+ 中Cu+ 與n個(gè)氮原子的空間結(jié)構(gòu)呈直線 型,n=2.
(3)CuCl2溶液與乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配離子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的簡寫):
請回答下列問題:
①該配離子[Cu(En)2]2+中的中心原子的基態(tài)外圍電子排布式為3d9
②乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為sp3雜化,乙二胺和三甲胺[N(CH33]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高的多,原因是乙二胺分子之間可以形成氫鍵,三甲胺分子之間不能形成氫鍵.
③該配離子[Cu(En)2]2+中存在的作用力類型有ABD(填字母);A.配位鍵      B.極性鍵    C.離子鍵
D.非極性鍵    E.氫鍵      F.金屬鍵.

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4.下列說法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,以任意比例混合的甲烷和乙烯混合物22.4 L充分燃燒,生成物中水的分子數(shù)為2NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L辛烷完全燃燒后,所生成氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為4NA
C.常溫常壓下,1mol苯中含有3NA碳碳雙鍵、3NA碳碳單鍵
D.常溫常壓下,1 mol甲烷和1mol氯氣光照反應(yīng)生成2NA個(gè)氣體分子

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