题目
如图为工业从海水中提取液溴的流程图: 已知:溴的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。请回答: (1)某同学利用下图装置进行步骤①至步骤④的实验,当进行步骤①时,应关闭活塞___,打开活塞____。 (2)步骤②中可根据___现象,简单判断热空气的流速。 (3)步骤③中简单判断反应完全的依据是___。 (4)从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是___。 (5)步骤⑤用下图装置进行蒸馏,蒸馏烧瓶中尚未安装温度计,安装其位置时应注意___,装置C中直接加热不合理,应改为__。
答案:bd ac A中气泡产生的快慢 B中溶液褪色 浓缩Br2或富集溴 温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口附近 水浴加热 【分析】 向浓缩海水中加入氯气可以将Br-氧化得到溴水的混合物,利用热的空气吹出溴单质,得到粗溴,然后通入SO2气体吸收Br2单质,将Br2富集,二者在溶液中发生氧化还原反应生成HBr,再通入Cl2氧化Br-得到溴与水的溶液,最后蒸馏得到液溴。 【详解】 (1)进行步骤①的目的是通入Cl2氧化Br-离子为Br2,且能使氯气通入和浓缩海水中的溴离子反应,剩余氯气进行尾气吸收,因此应关闭bd,打开ac,进行反应和尾气处理; (2)步骤②是利用溴单质易挥发的性质,关闭ac,打开bd,通入热空气把生成的溴单质赶出到装置B,并使Br2蒸气和通入的SO2气体在溶液中发生氧化还原反应生成H2SO4和HBr,依据A装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象,简单判断热空气的流速; (3)步骤③中是二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸,反应方程式为:Br2+SO2+2H2O= H2SO4+2HBr,由于溴水显橙色,所以可根据溴水溶液的颜色由橙色变化为无色,来判断反应是否恰好完全进行; (4)海水中溴元素较少,从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”过程中,的目的是增大溴单质的浓度,起到富集溴元素的作用; (5)蒸馏装置中温度计的作用是测定馏出成分的温度,因此蒸馏烧瓶中安装温度计,安装其位置时应注意:温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;装置C中直接加热温度不容易控制,为使溴单质从溴水中蒸出,可根据溴的沸点为59℃,采用水浴加热的方法。 【点睛】 本题考查了物质制备的流程分析判断的知识,涉及氧化还原反应、反应条件的控制等,主要是海水提取溴的原理应用,掌握实验原理,分析实验过程的目的是进行操作判断的依据。