题目内容
【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的沸点为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):
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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)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为______________________;
(2)步骤②中鼓入热空气的作用为_________________________;
(3)步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为_____________________。
(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,用下图所示装置进行蒸馏,收集液溴,将装置图中缺少的必要仪器补画出来。
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(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NaBrO3等,请写出滴加稀硫酸时发生反应的离子方程式_________________。
(7)与B装置相比,采用C装置的优点为_____________________。
【答案】 MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 使A中生成的Br2随空气流进入B中 Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-; c
①③必画,②不做要求(③水溶液液面与烧杯内液体相对高度可不作要求) 5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O(7)操作简单、污染小
【解析】(1)热空气可以是将溴蒸汽吹出,额步骤②中鼓入热空气的作用为使A中生成的Br2 随空气流进入B中;(2)二氧化硫具有还原性,能被溴氧化,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)氯气等酸性气体可以用氢氧化钠溶液吸收,答案选C。(4)滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBrO3等,这说明溴和碳酸钠溶液发生氧化还原反应,反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。(5)尾气用水吸收效果差,因此根据装置构造可知与B装置相比,采用C装置的优点为操作简单、污染小。
【题目】下表列出了周期表中前20号元素中的十种元素的相关数据:
元素编号 元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
原子半径(10-10m) | 1.52 | 2.27 | 0.74 | 1.43 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 0.71 |
最高价态 | +1 | +1 | — | +3 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 | — |
最低价态 | — | — | -2 | — | -4 | -3 | -1 | — | -3 | -1 |
试回答下列问题:
(1)以上10种元素的原子中,最容易失去电子的是________(填元素符号),与H2最容易化合的非金属单质是________(写物质名称)。
(2)若⑨形成的简单氢化物为A,⑥形成的简单氢化物为B,则二者的沸点A______B(填“大于”或“小于”)
(3)写出元素③形成的一种具有强氧化性的氢化物的电子式______________。
(4)写出上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的一种物质的分子式______________;⑤的最高价氧化物的结构式为__________。
(5)写出④的最高价氧化物的水化物与⑦的最高价氧化物的水化物反应的化学反应方程式:________________________________________________________。