题目
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③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____________。
答案:【答案】(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】 试题分析:(1)实验室利用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下制备氯气,方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。 (2)鼓入热空气可用使A中生成的Br2 随空气流进入B中。 (3)SO2具有还原性,单质溴具有氧化性,二者反应的方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO。 (4)SO2、溴都能与碱液反应,所以尾气可以用碱液氢氧化钠吸收,答案选c。 (5)蒸馏需要温度计,溴的沸点只有59℃,所以需要水浴加热,因此装置图为(见答案)。 (6)根据电子得失守恒可知,在生成溴酸钠的同时一定还有溴化钠生成,因此反应的方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。 (7)根据装置特点可知,与B装置相比,C装置使用分液漏斗,便于操作,碳酸钠能吸收尾气,减少污染,因此采用C装置的优点为操作简单、污染小。 考点:考查海水提取溴实验方案设计与评价