Question

【题目】溴化钙医药上用作中枢神经抑制药，具有抑制、镇静作用，用以治疗神经衰弱、癫痫等症，在水中极易溶解，溶于乙醇和丙酮。制备溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)的主要流程如下：

（1）检验FeBr2中是否含有Fe3+，应选择________(填字母编号)。

a．NaOH溶液 b．K3[Fe(CN)6]溶液 c．KSCN溶液 d．KMnO4溶液

（2）操作②要求控制温度在40℃，不能过高和过低的原因是_____________________。

（3）要实现Fe粉至FeBr2的转化，在原料配比时应注意_____________，试剂X的化学式为_______________。

（4）加入熟石灰至出渣的过程中，固体的颜色发生变化，原因是___________（用化学反应方程式表示。）

（5）操作④的步骤为蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥。蒸发浓缩时除酒精灯、三脚架外还需用到仪器有____________。

（6）将氨气通入石灰乳，加入溴，于65℃进行反应也可制得溴化钙，此反应中还会生成一种无色无味气体，写出反应的化学方程式_____________。

（7）将上述流程中的出渣，经净化分离得到铁粉。已知25℃，101kPa时：

4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ／mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393kJ／mol

4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H=-260kJ／mol

将铁粉与碳、氧气共同作用可以得到FeCO3，则该反应的热化学反应方程式为__________。

Answer 1

【答案】 c 温度低反应慢，温度过高溴挥发 Fe粉过量 HBr 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 冷却结晶 蒸发皿、玻璃棒 3Ca（OH）2 ＋3Br2＋2NH33CaBr2＋N2↑＋6H2O 2Fe(s)＋3O2(g)＋2C(s)=2 FeCO3(s) △H=－1480kJ/mol

【解析】试题分析：本题以溴化钙晶体制备的流程为载体，考查流程的分析，Fe3+的检验，基本实验操作，盖斯定律的应用，化学方程式和热化学方程式的书写。Fe粉与Br2在40℃化合成FeBr2；FeBr2中加入过量熟石灰发生复分解反应生成Fe（OH）2和CaBr2，过滤获得的溶液中含CaBr2和过量的Ca（OH）2，所以向溶液中加入的试剂X为HBr，用于中和过量的Ca（OH）2。

（1）检验FeBr2中是否含Fe3+，应选用KSCN溶液，加入KSCN溶液，溶液呈血红色，则含Fe3+，反之不含Fe3+。

（2）操作②要求控制温度在40℃，温度过高溴挥发，温度过低反应速率慢。

（3）要实现Fe粉至FeBr2的转化，在原料配比时应注意Fe粉过量，防止生成FeBr3。加入的试剂X的化学式为HBr，用于中和过量的Ca（OH）2。

（4）加入熟石灰至出渣过程中，生成的固体为Fe（OH）2，固体颜色会由白色迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，Fe（OH）2被氧化成Fe（OH）3，反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

（5）从CaBr2溶液中获得CaBr2·2H2O，操作④的步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。蒸发浓缩时除酒精灯、三脚架外还需用的仪器为蒸发皿、玻璃棒（玻璃棒起搅拌作用，防液滴飞溅）。

（6）将氨气通入石灰乳，加入溴，于65℃进行反应也可制得溴化钙，此反应中还会生成一种无色无味气体，Br2被还原为CaBr2，则NH3被氧化成的无色无味的气体为N2，写出反应：Ca（OH）2+Br2+NH3CaBr2+N2↑+H2O，根据得失电子守恒配平：Ca（OH）2+3Br2+2NH33CaBr2+N2↑+H2O，结合原子守恒写出反应的化学方程式为：3Ca（OH）2+3Br2+2NH33CaBr2+N2↑+6H2O。

（7）将反应编号：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ/mol（①式）

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393kJ/mol（②式）

4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H=-260kJ/mol（③式）

应用盖斯定律，①式+②式4-③式得4Fe（s）+4C（s）+6O2（g）=4FeCO3（s）ΔH=（-1648kJ/mol）+（-393kJ/mol）4-（-260kJ/mol）=-2960kJ/mol，铁粉与碳、氧气共同反应的热化学反应方程式为：2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）/span>ΔH=-1480kJ/mol。