Question

某研究性学习小组探究溴的制备及提纯
●资料收集

溴	物理性质	暗红色液体，剌激性气味．室温下易挥发．熔点-7.2℃，沸点59.1℃．密度2.928g?cm-3．稍溶于冷水．
	化学性质	溶于水生成次溴酸

●溴的制备
现只有下列试剂：溴化钾、MnO₂、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸
（1）写出制取溴的化学方程式：

 

．
如图1所示现只有下列仪器：（石棉网、导管、铁架台、塞子等略去）

（2）根据反应原理，制备和收集溴应该选择的仪器有：

 

（填字母序号）．
●溴的提纯
实验室用蒸馏法提纯液溴，装置如图2所示．
（3）蒸馏装置都用磨口玻璃器具，而不用橡胶管和橡胶塞连接，是因为

 

．
（4）装置4的作用是

 

．
（5）要想除去液溴中少量Cl₂，可在液溴中加入

 

（填序号）后再分液分离即可．
①48%的氢溴酸     ②浓NaOH溶液    ③饱和KI溶液．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）利用浓硫酸和溴化钾反应得到的溴化氢被二氧化锰氧化生成溴单质，二氧化锰被还原为硫酸锰，结合原子守恒配平写出反应的化学方程式；
（2）制备溴单质利用固体和液体加热反应，需要的仪器为烧瓶，分液漏斗，酒精灯，分离溴单质利用蒸馏装置需要蒸馏烧瓶，冷凝管，接引管，锥形瓶，由于溴单质是易挥发的非金属单质，为防止挥发把锥形瓶放到冰水混合物中收集得到；
（3）依据溴单质具有强氧化性能腐蚀橡胶管分析判断；
（4）装置4是安全瓶；
（5）除去液溴中少量Cl₂，需要氯气反应，溴单质不能反应；
①48%的氢溴酸和氯气反应生成溴单质；
②浓NaOH溶液和氯气、溴单质都发生反应；  
③饱和KI溶液和氯气、溴单质都反应；

解答： 解：（1）分析试剂：溴化钾、MnO₂、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸，得到溴单质，需要氧化剂把溴离子氧化为溴单质，反应在酸性溶液中发生氧化还原反应，所以选择试剂溴化钾、MnO₂、浓硫酸加热反应得到，或二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气，氯气和溴化钾反应生成，反应的化学方程式为：2KBr+MnO₂+2H₂SO₄（浓）

△   .

K₂SO₄+MnSO₄+Br₂↑+2H₂O；或MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，Cl₂+2KBr=2KCl+Br₂ ；
故答案为：2KBr+MnO₂+2H₂SO₄（浓）

△   .

K₂SO₄+MnSO₄+Br₂↑+2H₂O；或MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，Cl₂+2KBr=2KCl+Br₂ ；
（2）制备溴单质利用固体和液体加热反应，需要的仪器为烧瓶，分液漏斗，酒精灯，分离溴单质利用蒸馏装置需要蒸馏烧瓶，冷凝管，接引管，锥形瓶，由于溴单质是易挥发的非金属单质，为防止挥发把锥形瓶放到冰水混合物中收集得到，需要的仪器为：A、C、D、E、G、H、I；
故答案为：A、C、D、E、G、H、I；
（3）蒸馏装置都用磨口玻璃器具，而不用橡胶管和橡胶塞连接，是因为溴单质具有强氧化性，腐蚀橡胶塞；
故答案为：溴会腐蚀橡胶；
（4）分析装置图可知装置4是为了防止倒吸起到安全瓶的作用；
故答案为：防倒吸；
（5）除杂原则是除去杂质不能引入新的杂质，不能和被提纯的物质发生反应；
①48%的氢溴酸和氯气反应生成溴单质，溴单质和氢溴酸不反应，可以除去，故①正确；
②浓NaOH溶液和氯气、溴单质都发生反应，不能作为除杂的方法，故②错误；  
③饱和KI溶液中碘离子具有还原性，和氯气、溴单质都反应，不能作为除杂试剂，故③错误；
故答案为：①；

点评：本题考查了实验室制备物质的方法和装置选择，物质性质的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．