Question

14．查阅资料知：Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性．某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，主要实验装置（夹持装置略去）及操作步骤如下：

①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向三颈瓶A中缓慢通Cl₂至反应完全；
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，完全反应；
⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴．
请回答：
（1）可以判断步骤①中反应已经完全的现象是容器A中液面上有黄绿色气体出现．
（2）步骤②中鼓入热空气的作用为吹出反应中生成的Br₂．
（3）步骤③中B容器里反应的化学方程式为Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄．
（4）本实验多次涉及尾气处理，可吸收处理B中尾气的是C（填选项）．
A．浓硫酸      B．饱和NaCl溶液     C．NaOH溶液      D．水
（5）用C代替B，进行步骤①和②，此时C中有NaBr、NaBrO₃等物质生成，该反应的化学方程式为3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑．
（6）继续向锥形瓶中滴加稀硫酸，经步骤⑤，也能制得液溴．与B装置相比，采用C装置的优点为无污染，操作简便．

Answer 1

分析 A中海水用硫酸酸化，通入热空气和氯气，发生氧化还原反应生成溴，空气将溴吹出，通入二氧化硫，发生Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄，富集后再通入氯气，生成溴，可用氢氧化钠溶液吸收尾气，
（1）氯气为黄绿色气体，反应完毕应剩余氯气；
（2）溴易挥发，鼓入空气可将溴排出；
（3）溴与二氧化硫发生氧化还原反应；
（4）溴、氯气和二氧化硫都有毒，可用碱液吸收；
（5）溴和碳酸钠反应生成了溴化钠和溴酸钠，结合质量守恒配平方程式；
（6）采用C装置，步骤少，减少了二氧化硫的污染．

解答 解：A中海水用硫酸酸化，通入热空气和氯气，发生氧化还原反应生成溴，空气将溴吹出，通入二氧化硫，发生Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄，富集后再通入氯气，生成溴，可用氢氧化钠溶液吸收尾气，
（1）氯气为黄绿色气体，反应完毕应剩余氯气，容器A中液面上有黄绿色气体出现，故答案为：容器A中液面上有黄绿色气体出现；
（2）溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br₂，故答案为：吹出反应中生成的Br₂；
（3）溴与二氧化硫发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄，故答案为：Br₂+SO₂+H₂O═2HBr+H₂SO₄；
（4）氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以用碱液吸收，
故答案为：C；
（5）溴和碳酸钠反应生成了溴化钠和溴酸钠，反应的方程式为3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑，故答案为：3Br₂+3Na₂CO₃═5NaBr+NaBrO₃+3CO₂↑；
（6）采用C装置，步骤少，减少了二氧化硫的污染，故答案为：无污染，操作简便．

点评 本题结合海水提取溴的过程，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目注重考查了实验基本操作、实验方案的评价、氧化还原反应方程式的书写，题目难度中等．