Question

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料知：Br2的佛點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性。設(shè)計(jì)了如下操作步驟及主要實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)：

①連接甲與乙，關(guān)閉活案b、d，打開活案a、c，向甲中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束。

②關(guān)閉a、c，打開b、d，向甲中鼓入足量熱空氣。

③進(jìn)行步驟②的同時(shí)，向乙中通入足量SO2。

④關(guān)閉b，打開a，再通過甲向乙中級慢通入足量Cl2。

⑤將乙中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。

請回答：

(1)步驟②中鼓入熱空氣作用為____________。

(2)步驟③中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為___________。

(3)此實(shí)驗(yàn)中尾氣可用____(填選項(xiàng)字母)吸收處理。

A.水 B.飽和Na2CO3溶液 C.NaOH溶液 D.飽和NaCl溶液

(4)若直接連接甲與丙進(jìn)行步驟①和②，充分反應(yīng)后，向維形瓶中滿加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，丙中反應(yīng)生成了NaBrO3等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

(5)與乙裝置相比，采用丙裝置的優(yōu)點(diǎn)為________________。

Answer 1

【答案】 吹出反應(yīng)中生成的Br2 Br2+SO2+2H2O＝4H++2Br-+SO42- BC 3Br2+3Na2CO3＝5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 步驟少，減少了二氧化硫的污染，操作簡便

【解析】（1）溴易揮發(fā)，熱空氣可使溴蒸氣進(jìn)入乙中；

（2）步驟③中，向乙中通入足量SO2，與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸、HBr；

（3）尾氣含SO2、Br2，均與堿液反應(yīng)；

（4）丙中反應(yīng)生成了NaBrO3，可知Br元素的化合價(jià)升高，則還應(yīng)生成NaBr；

（5）丙比乙更容易操作，尾氣處理效果好。

（1）步驟②中鼓入熱空氣的作用為使甲中生成的Br2隨空氣流進(jìn)入乙中，即步驟②中鼓入熱空氣的作用是吹出反應(yīng)中生成的Br2；

（2）二氧化硫具有還原性，能被溴水氧化，則步驟③中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO2+2H2O＝4H++2Br-+SO42-；

（3）尾氣含SO2、Br2，均與堿液反應(yīng)，則選碳酸鈉溶液或NaOH溶液吸收尾氣，答案為BC；

（4）丙中反應(yīng)生成了NaBrO3，可知Br元素的化合價(jià)升高，因此還應(yīng)生成NaBr，且酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，該反應(yīng)的方程式為3Br2+3Na2CO3＝5NaBr+NaBrO3+3CO2↑；

（5）與乙裝置相比，采用丙裝置的優(yōu)點(diǎn)為步驟少，減少了二氧化硫的污染，且操作簡便。