Question

【題目】某化學研究性學習小組為了模擬工業流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料知：Br2的沸點為59℃，微溶于水，有毒性。設計了如下操作步驟及主要實驗裝置（夾持裝置略去）：

①連接A與B，關閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入氯氣至反應結束；

②關閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；

③進行步驟②的同時，向B中通入足量SO2；

④關閉b，打開a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl2；

⑤將B中所得液體進行蒸餾，收集液溴。

請回答：

（1）工業上采用電解飽和食鹽水的方法來制備氯氣，該反應的化學方程式為______________________________________________________________________；

（2）步驟②中鼓入熱空氣的作用為___________________________________；此實驗中尾氣可用_____（填選項字母）吸收處理。

a．水 b．濃硫酸 c．NaOH溶液 d.飽和NaCl溶液

（3）步驟③中發生的主要反應的離子方程式為______________________________。

（4）若直接連接A與C，進行步驟①和②，充分反應后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應生成了NaBr、NaBrO3等，該反應的化學方程式為___________________________________。

（5）與B裝置相比，采用C裝置的優點為________________，__________________________。

Answer 1

【答案】2NaCl + 2H2O 2 NaOH + H2↑+ Cl2↑ 使A中生成的Br2隨空氣流進入B中 c
Br2+SO2+2H2O=4H++2Br+SO42 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 操作簡單 污染小

【解析】

（1）工業上采用電解飽和食鹽水的方法來制備氯氣，同時還生成氫氧化鈉和氫氣；

（2）溴易揮發，熱空氣可使溴蒸氣進入B中；尾氣含SO2、Br2，均與堿溶液反應；
（3）步驟③中，向B中通入足量SO2，與溴發生氧化還原反應生成硫酸、HBr；
（4）C中反應生成了NaBrO3，可知Br元素的化合價升高，則還應生成NaBr；
（5）C比B更容易操作，尾氣處理效果好．

（1）工業上采用電解飽和食鹽水的方法來制備氯氣，還生成氫氧化鈉和氫氣，該反應的化學方程式為2NaCl + 2H2O 2 NaOH + H2↑+ Cl2↑；

故答案為：2NaCl + 2H2O 2 NaOH + H2↑+ Cl2↑；

（2）步驟②中鼓入熱空氣的作用為使A中生成的Br2隨空氣流進入B中，尾氣含SO2、Br2，均與堿溶液反應，則選NaOH溶液吸收尾氣；

故答案為：使A中生成的Br2隨空氣流進入B中；C；

（3）步驟③中發生的主要反應的離子方程式為Br2+SO2+2H2O=4H++2Br+SO42；

故答案為：Br2+SO2+2H2O=4H++2Br+SO42；

（4）C中反應生成了NaBrO3，可知Br元素的化合價升高,則還應生成NaBr，且酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳，該反應為3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑；

故答案為：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑；

（5）與B裝置相比，采用C裝置的優點為C裝置的優點為操作簡單、污染�。�

故答案為：操作簡單；污染小。