Question

9．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）步骤②中鼓入热空气的作用为使A中生成的Br₂随空气流进入B中；
（2）步骤③中发生的主要反应的离子方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（3）此实验中尾气可用Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-（填选项字母）吸收处理．
a．水    b．浓硫酸    c．NaOH溶液    d．饱和NaCl溶液
（4）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3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑．
（5）与B装置相比，采用C装置的优点为操作简单、污染小．

Answer 1

分析 （1）溴易挥发，热空气可使溴蒸气进入B中；
（2）步骤③中，向B中通入足量SO₂，与溴发生氧化还原反应生成硫酸、HBr；
（3）尾气含SO₂、Br₂，均与碱溶液反应；
（4）C中反应生成了NaBrO₃，可知Br元素的化合价升高，则还应生成NaBr；
（5）C比B更容易操作，尾气处理效果好．

解答 解：（1）步骤②中鼓入热空气的作用为使A中生成的Br₂ 随空气流进入B中，
故答案为：使A中生成的Br₂ 随空气流进入B中；
（2）步骤③中发生的主要反应的离子方程式为Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案为：Br₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（3）尾气含SO₂、Br₂，均与碱溶液反应，则选NaOH溶液吸收尾气，故答案为：C；
（4）C中反应生成了NaBrO₃，可知Br元素的化合价升高，则还应生成NaBr，且酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，该反应为3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，
故答案为：3Br₂+3Na₂CO₃=5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑；
（5）与B装置相比，采用C装置的优点为C装置的优点为操作简单、污染小，
故答案为：操作简单、污染小．

点评 本题考查物质的制备实验及海水资源应用，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验装置的作用，题目难度不大．