Question

某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置（夹持装置略去）：

  ①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入至反应结束；

  ②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；

  ③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO₂:

  ④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl₂;

  ⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。

  请回答：

(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为__________________________；

(2)步骤②中鼓入热空气的作用为_____________________________；

(3)步骤B中发生的主要反应的离子方程式为______________________________。

(4)此实验中尾气可用    （填选项字母）吸收处理。

    a．水    b．浓硫酸    c．NaOH溶液    d.饱和NaCI溶液

(5)步骤⑤中，用下图所示装置进行蒸馏，收集液溴，将装置图中缺少的必要仪器补画出来。

(6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO₃等，该反应的化学方程式为____________。

(7)与B装置相比，采用C装置的优点为____________。

Answer 1

【知识点】化学实验 元素化合物D5  J1  J4 J2

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

（2）使A中生成的Br₂ 随空气流进入B中（2分）

（3）Br₂＋SO₂＋2H₂O＝4H⁺＋2Br^－＋SO（2分）

（4）c（2分）

（5）①③必画，②不做要求(③水溶液液面与烧杯内液体相对高度可不作要求)（2分）

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

（7）操作简单、污染小（1分，只要答出1点即可得分）

解析：⑴实验室中常用来制备氯气往往用二氧化锰氧化浓盐酸：MnO₂+4HCl(浓) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

⑵鼓入热空气的作用为将A中生成的Br₂ 吹入B中

⑶步骤B中发生的主要反应是溴被二氧化硫还原为Br^-，反应是Br₂＋SO₂＋2H₂O＝4H⁺＋2Br^－＋SO

⑷尾气中含可能没有反应完的二氧化硫或氢溴酸，可用氢氧化钠溶液吸收

⑸蒸馏时需要温度计控制温度，加碎瓷片防止爆沸，为了使液体受热均匀，可采取水浴加热。

⑹溴与碳酸钠溶液反应生成NaBrO₃，则根据氧化还原反应规律知还生成NaBr，即3Br₂＋3Na₂CO₃＝5NaBr＋NaBrO₃＋3CO₂↑

⑺仔细观察B、C装置知与B装置相比，采用C装置的优点为产生的污染少（减少二氧化硫的排放），操作简单。

【思路点拨】熟练掌握溴、二氧化硫的性质是关键；运用比较的方法分析装置特点与差异。