Question

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料知：Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性。設(shè)計(jì)了如下操作步驟及主要實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)：

①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入至反應(yīng)結(jié)束；②關(guān)閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；③進(jìn)行步驟②的同時(shí)，向B中通入足量SO2 ；④關(guān)閉b，打開a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl2 ;

⑤將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。

請回答：(1)實(shí)驗(yàn)室中采用固液加熱制備氯氣的化學(xué)方程式為______________________；

(2)步驟②中鼓入熱空氣的作用為_________________________；

(3)步驟③B中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

(4)此實(shí)驗(yàn)中尾氣可用______________(填選項(xiàng)字母)吸收處理。

a．水 b．濃硫酸 c．NaOH溶液 d.飽和NaCl溶液

(5)步驟⑤中，用下圖所示裝置進(jìn)行蒸餾，收集液溴，將裝置圖中缺少的必要儀器補(bǔ)畫出來。

(6)若直接連接A與C，進(jìn)行步驟①和②，充分反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應(yīng)生成了NaBrO3等，請寫出滴加稀硫酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________。

(7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為_____________________。

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 使A中生成的Br2隨空氣流進(jìn)入B中 Br2＋SO2＋2H2O＝4H+＋2Br-＋SO42-； c ①③必畫，②不做要求(③水溶液液面與燒杯內(nèi)液體相對高度可不作要求) 5Br-＋BrO3-＋6H+=3Br2+3H2O(7)操作簡單、污染小

【解析】（1）熱空氣可以是將溴蒸汽吹出，額步驟②中鼓入熱空氣的作用為使A中生成的Br2 隨空氣流進(jìn)入B中；（2）二氧化硫具有還原性，能被溴氧化，則步驟③中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O＝4H+＋2Br－＋SO42-。（3）氯氣等酸性氣體可以用氫氧化鈉溶液吸收，答案選C。（4）滴加稀硫酸之前，C中反應(yīng)生成了NaBrO3等，這說明溴和碳酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Br2＋3Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑。（5）尾氣用水吸收效果差，因此根據(jù)裝置構(gòu)造可知與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為操作簡單、污染小。