Question

海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）可以用淀粉-KI试纸检验操作I中是否有溴生成，其操作方法是___________________。
（2）操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_____________；可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，生成物中溴的化合价分别为+5和-1价，操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气，则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为______。
（3）溴苯是一种化工原料，可以用溴和苯反应合成。实验室合成溴苯的装置示意图如下：

下表为苯、溴和溴苯的相关数据：

	苯	溴	溴苯
密度/g·cm-3	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

 
回答下列问题：
（4）在A中加入30 .0mL无水苯和少量铁屑。在B中小心加入8.0 mL液态溴。向A中滴加液溴，反应一段时间后，点燃酒精灯加热蒸馏。
①在该实验中， B装置的名称是__________，A的容积最适合的是_________(填编号)
a．25mL      b．50mL      c．100mL    d．250mL
②收集溴苯时，应根据_________(填“C₁”或“C₂”)所显示的温度，其温度应为_________。
③在反应开始后到收集溴苯之前，应先将F装置连接在D装置后，用它可承接的物质有_______________________(填化学式)。
④某化学小组设计如下实验方案，证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应。
第一步：取少量反应后F装置中的溶液于试管中；第二步：向其中加入过量的稀硝酸；第三步：继续滴加少量的硝酸银溶液。如果有浅黄色沉淀生成则证明苯和溴发生的是取代反应。
该实验方案__________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________。

Answer 1

（1）取一小块淀粉-KI试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上，如果试纸变蓝，说明有溴生成，如果不变蓝，说明没有溴生成(2分，操作过程1分，结论1分。)
（2）SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^－+2Br^－+4H⁺；    BrO₃?+5Br?+6H⁺=3Br₂+3H₂O
（4）①分液漏斗(1分)；c(不填编号不得分)
②C₂，156℃(每空1分)
③溴、溴化氢、苯(3分，每少或错1种扣1分)
④不合理(1分)，溴可以和NaOH溶液反应生成溴离子，也能产生浅黄色沉淀，无法确定是否生成溴化氢，即无法确定两者发生的是取代反应(要点一：溴和NaOH反应；要点二：无法确定是否生成溴化氢。少一个要点扣1分。)

试题分析：（1）若有溴生成，则能与淀粉-KI反应，Br₂与KI置换出的I₂能使淀粉变蓝，所以检验方法为：取一小块淀粉-KI试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上，如果试纸变蓝，说明有溴生成，如果不变蓝，说明没有溴生成.
（2）操作Ⅱ发生反应Br₂与SO₂、H₂O发生氧化还原反应，生成H₂SO₄和HBr，离子方程式为：SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^－+2Br^－+4H⁺；生成物中溴的化合价分别为+5和-1价，分别为NaBrO₃、NaBr，操作Ⅲ中在稀硫酸存在的条件下，NaBrO₃与NaBr发生氧化还原反应生成Br₂，离子方程式为：BrO₃?+5Br?+6H⁺=3Br₂+3H₂O
（4）①根据实验装置图，仪器B为分液漏斗； 该实验A装置液体体积一般不超过容积的2/3，不少于1/3，本实验所加液体反应物的体积为38.0mL，所以A的容积最适合的,100mL，C项正确。
②因为C₁测量的是溶液的温度，C₂测量的是蒸汽的温度，收集馏分时应测量蒸汽的温度，所以根据C₂显示的温度，溴苯的沸点为156℃，因此C₂显示的温度为156℃。
③溴、溴化氢、苯的沸点低于溴苯，所以收集溴苯之前，F装置承接的物质有溴、溴化氢、苯。
④因为溴和苯反应合成溴苯的反应，一般会有Br₂剩余，Br₂与NaOH反应生成NaBr，也能与AgNO₃反应生成浅黄色沉淀，无法确定是否生成了溴化氢，所以该实验方案不合理。