Question

2．溴化钙在医药上用作中枢神经抑制药，实验室用“尿素法”制备溴化钙的主要流程如下：

溴化钙的部分溶解度数值如下：

温度	0℃	10℃	20℃	40℃	60℃	80℃	100℃
溶解度（g）	125	132	143	213	278	295	312

（1）6Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50～70℃\;}}{\;}$5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂，每生成1mol Ca（BrO₃）₂转移电子的物质的量为10mol；50～70℃时，尿素[CO（NH₂）₂]将生成的Ca（BrO₃）₂还原为CaBr₂，尿素被氧化为N₂，该反应的化学方程式为2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50℃--70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O．
（2）过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗，烧杯．
（3）加入氢溴酸调pH的作用是除去过量的氢氧化钙．
（4）操作I包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤（或乙醇洗涤）、干燥．
（5）“二氧化硫法”制备的氢溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；请选用所提供的试剂，补充完整检验氢溴酸粗品中是否含有Br₂相SO₄^2-的实验方案．①取少量的氢溴酸粗产生与试管中，滴加少量植物油，将长滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液变为蓝色，说明含有Br₂，否则不含有Br₂；
②另取少量氢溴酸粗产品与试管中，滴加少量稀盐酸，再加入BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，说明含有SO₄^2-，否则不含SO₄^2-限选下列试剂：氯水、淀粉KI溶液、CCl₄、BaCl₂溶液、稀盐酸、植物油．

Answer 1

分析 消石灰加入液溴、尿素发生反应，6Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50～70℃\;}}{\;}$5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂，过滤得到滤液加入氢溴酸调pH除去过量的氢氧化钙，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤（或乙醇洗涤）、干燥得到CaBr₂•2H₂O，
（1）根据氧化还原反应中元素化合价升降的数目等于反应过程中的电子转移数目可知：每生成1 mol Ca（BrO₃）₂转移电子的物质的量为10mol；在50～70℃时，尿素[CO（NH₂）₂]与Ca（BrO₃）₂反应产生CaBr₂和N₂；
（2）过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯；
（3）加入氢溴酸调pH的作用是除去过量的氢氧化钙；
（4）从溴化钙的溶液中分离得到晶体的操作I包括蒸发浓缩、冷却结晶、冰水洗涤（或乙醇洗涤）、干燥；
（5）检验氢溴酸粗品中是否含有Br₂相SO₄^2-的实验方案是：
①取少量的氢溴酸粗产生与试管中，滴加少量植物油，将长滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液变为蓝色，说明含有Br₂；否则不含有Br₂；
②另取少量氢溴酸粗产品与试管中，滴加少量稀盐酸，再加入BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，说明含有SO₄^2-；否则不含SO₄^2-．

解答 解：（1）根据氧化还原反应中元素化合价升降的数目等于反应过程中的电子转移数目可知：每生成1 mol Ca（BrO₃）₂转移电子的物质的量为10mol；在50～70℃时，尿素[CO（NH₂）₂]与Ca（BrO₃）₂反应产生CaBr₂和N₂，该反应的化学方程式为2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50℃--70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O，
故答案为：10mol；2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50℃--70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O；
（2）依据过滤操作和装置分析，所需的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，故答案为：漏斗、烧杯；
（3）加入氢溴酸调pH的作用是除去过量的氢氧化钙，以形成CaBr₂•2H₂O，故答案为：除去过量的氢氧化钙；
（4）从溴化钙的溶液中分离得到晶体的操作I包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤（或乙醇洗涤）、干燥，
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；冰水洗涤（或乙醇洗涤）；
（5）“二氧化硫法”制备的氢溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；检验氢溴酸粗品中是否含有Br₂相SO₄^2-的实验方案是：①取少量的氢溴酸粗产生与试管中，滴加少量植物油，将长滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液变为蓝色，说明含有Br₂；否则不含有Br₂；②另取少量氢溴酸粗产品与试管中，滴加少量稀盐酸，再加入BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，说明含有SO₄^2-；否则不含SO₄^2-，
故答案为：①取少量的氢溴酸粗产生与试管中，滴加少量植物油，将长滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液变为蓝色，说明含有Br₂，否则不含有Br₂；
②另取少量氢溴酸粗产品与试管中，滴加少量稀盐酸，再加入BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，说明含有SO₄^2-，否则不含SO₄^2-．

点评 本题考查氧化还原反应中的电子转移、混合物的分离操作方法、化学方程式的书写、Br₂、SO₄^2-的检验方法的知识，掌握基础是解题关键，题目难度中等．