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：
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】解：（1）氯气为黄绿色气体，反应完毕应剩余氯气， 所以答案是：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﹣；
所以答案是：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，
所以答案是：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；
所以答案是：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，
所以答案是：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↑，
所以答案是：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑．