Question

【题目】某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：Br2的佛点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去)：

①连接甲与乙，关闭活案b、d，打开活案a、c，向甲中缓慢通入Cl2至反应结束。

②关闭a、c，打开b、d，向甲中鼓入足量热空气。

③进行步骤②的同时，向乙中通入足量SO2。

④关闭b，打开a，再通过甲向乙中级慢通入足量Cl2。

⑤将乙中所得液体进行蒸馏，收集液溴。

请回答：

(1)步骤②中鼓入热空气作用为____________。

(2)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为___________。

(3)此实验中尾气可用____(填选项字母)吸收处理。

A.水 B.饱和Na2CO3溶液 C.NaOH溶液 D.饱和NaCl溶液

(4)若直接连接甲与丙进行步骤①和②，充分反应后，向维形瓶中满加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，丙中反应生成了NaBrO3等，该反应的化学方程式为______。

(5)与乙装置相比，采用丙装置的优点为________________。

Answer 1

【答案】 吹出反应中生成的Br2 Br2+SO2+2H2O＝4H++2Br-+SO42- BC 3Br2+3Na2CO3＝5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 步骤少，减少了二氧化硫的污染，操作简便

【解析】（1）溴易挥发，热空气可使溴蒸气进入乙中；

（2）步骤③中，向乙中通入足量SO2，与溴发生氧化还原反应生成硫酸、HBr；

（3）尾气含SO2、Br2，均与碱液反应；

（4）丙中反应生成了NaBrO3，可知Br元素的化合价升高，则还应生成NaBr；

（5）丙比乙更容易操作，尾气处理效果好。

（1）步骤②中鼓入热空气的作用为使甲中生成的Br2随空气流进入乙中，即步骤②中鼓入热空气的作用是吹出反应中生成的Br2；

（2）二氧化硫具有还原性，能被溴水氧化，则步骤③中发生的主要反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O＝4H++2Br-+SO42-；

（3）尾气含SO2、Br2，均与碱液反应，则选碳酸钠溶液或NaOH溶液吸收尾气，答案为BC；

（4）丙中反应生成了NaBrO3，可知Br元素的化合价升高，因此还应生成NaBr，且酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，该反应的方程式为3Br2+3Na2CO3＝5NaBr+NaBrO3+3CO2↑；

（5）与乙装置相比，采用丙装置的优点为步骤少，减少了二氧化硫的污染，且操作简便。