Question

【题目】溴单质具有广泛的工业价值，查阅资料知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下：

A B C

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Cl2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）判断步骤①中反应已经结束的最简单方法为 。

（2）步骤②中鼓入热空气的作用为 ；

步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为 。

（3）综合分析步骤①、②、③和④，这四步操作的最终目的为 。

（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NaCl溶液

（5）步骤⑤中，蒸馏用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、尾接管、锥形瓶外，还有________和 ；要达到提纯溴的目的，操作中应控制的关键条件为 。

（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NaBr、NaBrO3等，该反应的化学方程式为 。

Answer 1

【答案】

（1）A中液面上方出现黄绿色气体；

（2）使A中生成的Br2 随空气流进入B中；Br2＋SO2＋2H2O＝4H+＋2Br－＋SO42－；

（3）富集溴；（4）c；

（5）冷凝管(或冷凝器)、蒸馏烧瓶；控制温度计温度，并收集59℃时的馏分；

（6）3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑；

【解析】

试题分析：（1）氯气为黄绿色气体，反应完毕应剩余氯气，故答案为：A中液面上方出现黄绿色气体；

（2）溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br2；二氧化硫具有还原性，把单质溴还原为溴离子，反应的方程式为Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；故答案为：使A中生成的Br2随空气流进入B中；Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；

（3）步骤①制取溴，步骤②使溴挥发，步骤③吸收溴成溴离子，步骤④生成溴，故这四步操作的最终目的为富集溴，故答案为：富集溴；

（4）氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以用碱液吸收；故答案为：c；

（5）蒸馏需要蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、温度计、牛角管和锥形瓶等；达到提纯溴的目的，操作中应控制的关键条件是把温度控制在溴的沸点59°C，并收集该温度下的馏分，故答案为：冷凝管(或冷凝器)；蒸馏烧瓶；控制温度计温度，并收集59℃时的馏分；

（6）根据题给信息，溴和碳酸钠反应生成了溴化钠和溴酸钠，据此写出反应方程式为：Br2+Na2CO3→NaBr+NaBrO3，根据化合价升降总数相等配平为：3Br2+3Na2CO3→5NaBr+NaBrO3，根据原子守恒，还有产物二氧化碳3mol，故反应方程式为：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，故答案为：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。