题目内容
【题目】溴化钙易溶于水,医学上可用于治疗神经衰弱、癫痫等症。
请回答下列问题:
Ⅰ.工业上溴的制备。
(1)步骤③中主要反应的化学方程式为___________________。
(2)不能直接用“溴水混合物I ”进行蒸馏得到液溴,原因是_________________。
Ⅱ.实验室溴化钙的制备。
(3)“合成”步骤中,所需装置最合适的是_____________(填选项字母)。
(4)“合成”步骤中的反应方程式为__________,“合成”步骤中需控制温度不能过高,原因是______________________,投料时控制n(Br2);n(NH3)=1:0.8,其目的是________________。
(5)步骤⑧酸化时应加入的酸是_________________。
(6)设计实验测定产品(主要成分CaBr2)纯度(不必描述操作过程的细节,物理量的数值可用字母表示):
______________________________。
【答案】 SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr 浓度较低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高 B 3Ca(OH)2+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+6H2O 温度过高,Br2、NH3易挥发 确保Br2被充分还原 HBr(或氢溴酸或溴化氢) 取样品ɑ g,加水溶解滴入足量Na2CO3溶液充分反应后过滤,洗涤、干燥、冷却,称量,得到b g碳酸钙,则样品的纯度为×100%(其他合理答案也给分)
【解析】试题分析:(1)步骤③中溴与二氧化硫反应生成硫酸、氢溴酸。
(2) “溴水混合物I ” 浓度较低。
(3)液溴、液氨易挥发“合成”步骤中需要控制反应在降低温度下进行。
(4)“合成”步骤中液氨、液溴先反应生成氮气和溴化氢,溴化氢与石灰乳反应生成溴化钙;温度过高,Br2、NH3易挥发,反应中Br2、NH3的系数比是3:2,投料时控制n(Br2);n(NH3)=1:0.8,氨气过量,确保Br2被充分还原。
(5)产品是溴化钙,为提高产品纯度步骤⑧酸化时应加入的酸是氢溴酸。
(6) 取样品ɑ g,加水溶解滴入足量Na2CO3溶液充分反应生成碳酸钙根据得到碳酸钙的质量,计算产品纯度。
解析:(1)步骤③中溴与二氧化硫反应生成硫酸、氢溴酸,反应方程式为SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr。
(2) “溴水混合物I ” 浓度较低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高。
(3)液溴、液氨易挥发“合成”步骤中需要控制反应在降低温度下进行,最适宜的装置是B;
(4)“合成”步骤中液氨、液溴先反应生成氮气和溴化氢,溴化氢与石灰乳反应生成溴化钙,方程式为3Ca(OH)2+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+6H2O;温度过高,Br2、NH3易挥发,反应中Br2、NH3的系数比是3:2,投料时控制n(Br2);n(NH3)=1:0.8,氨气过量,确保Br2被充分还原。
(5)产品是溴化钙,为提高产品纯度步骤⑧酸化时应加入的酸是氢溴酸。
(6) 取样品ɑ g,加水溶解滴入足量Na2CO3溶液充分反应后过滤,洗涤、干燥、冷却,称量,得到b g碳酸钙,根据钙元素守恒,样品的纯度为×100%。