Question

海水是巨大的資源寶庫，工業上從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

（1）可以用淀粉-KI試紙檢驗操作I中是否有溴生成，其操作方法是___________________。
（2）操作Ⅱ發生反應的離子方程式為_____________；可以用碳酸鈉溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，生成物中溴的化合價分別為+5和-1價，操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯氣，則操作Ⅲ中發生反應的離子方程式為______。
（3）溴苯是一種化工原料，可以用溴和苯反應合成。實驗室合成溴苯的裝置示意圖如下：

下表為苯、溴和溴苯的相關數據：

	苯	溴	溴苯
密度/g·cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

 
回答下列問題：
（4）在A中加入30 .0mL無水苯和少量鐵屑。在B中小心加入8.0 mL液態溴。向A中滴加液溴，反應一段時間后，點燃酒精燈加熱蒸餾。
①在該實驗中， B裝置的名稱是__________，A的容積最適合的是_________(填編號)
a．25mL      b．50mL      c．100mL    d．250mL
②收集溴苯時，應根據_________(填“C₁”或“C₂”)所顯示的溫度，其溫度應為_________。
③在反應開始后到收集溴苯之前，應先將F裝置連接在D裝置后，用它可承接的物質有_______________________(填化學式)。
④某化學小組設計如下實驗方案，證明苯和溴發生的是取代反應而不是加成反應。
第一步：取少量反應后F裝置中的溶液于試管中；第二步：向其中加入過量的稀硝酸；第三步：繼續滴加少量的硝酸銀溶液。如果有淺黃色沉淀生成則證明苯和溴發生的是取代反應。
該實驗方案__________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________。

Answer 1

（1）取一小塊淀粉-KI試紙于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液滴在試紙上，如果試紙變藍，說明有溴生成，如果不變藍，說明沒有溴生成(2分，操作過程1分，結論1分。)
（2）SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^－+2Br^－+4H⁺；    BrO₃?+5Br?+6H⁺=3Br₂+3H₂O
（4）①分液漏斗(1分)；c(不填編號不得分)
②C₂，156℃(每空1分)
③溴、溴化氫、苯(3分，每少或錯1種扣1分)
④不合理(1分)，溴可以和NaOH溶液反應生成溴離子，也能產生淺黃色沉淀，無法確定是否生成溴化氫，即無法確定兩者發生的是取代反應(要點一：溴和NaOH反應；要點二：無法確定是否生成溴化氫。少一個要點扣1分。)

試題分析：（1）若有溴生成，則能與淀粉-KI反應，Br₂與KI置換出的I₂能使淀粉變藍，所以檢驗方法為：取一小塊淀粉-KI試紙于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液滴在試紙上，如果試紙變藍，說明有溴生成，如果不變藍，說明沒有溴生成.
（2）操作Ⅱ發生反應Br₂與SO₂、H₂O發生氧化還原反應，生成H₂SO₄和HBr，離子方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^－+2Br^－+4H⁺；生成物中溴的化合價分別為+5和-1價，分別為NaBrO₃、NaBr，操作Ⅲ中在稀硫酸存在的條件下，NaBrO₃與NaBr發生氧化還原反應生成Br₂，離子方程式為：BrO₃?+5Br?+6H⁺=3Br₂+3H₂O
（4）①根據實驗裝置圖，儀器B為分液漏斗； 該實驗A裝置液體體積一般不超過容積的2/3，不少于1/3，本實驗所加液體反應物的體積為38.0mL，所以A的容積最適合的,100mL，C項正確。
②因為C₁測量的是溶液的溫度，C₂測量的是蒸汽的溫度，收集餾分時應測量蒸汽的溫度，所以根據C₂顯示的溫度，溴苯的沸點為156℃，因此C₂顯示的溫度為156℃。
③溴、溴化氫、苯的沸點低于溴苯，所以收集溴苯之前，F裝置承接的物質有溴、溴化氫、苯。
④因為溴和苯反應合成溴苯的反應，一般會有Br₂剩余，Br₂與NaOH反應生成NaBr，也能與AgNO₃反應生成淺黃色沉淀，無法確定是否生成了溴化氫，所以該實驗方案不合理。