Question

【題目】溴單質具有廣泛的工業價值，查閱資料知：Br2的沸點為59℃，微溶于水，有毒性．某化學小組模擬工業流程從濃縮的海水中提取液溴，主要實驗裝置（夾持裝置略去）及操作步驟如下：
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Cl2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）判斷步驟①中反應已經結束的最簡單方法為 ．
（2）步驟②中鼓入熱空氣的作用為； 步驟③B中發生的主要反應的離子方程式為 ．
（3）綜合分析步驟①、②、③和④，這四步操作的最終目的為 ．
（4）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
（5）步驟⑤中，蒸餾用到的玻璃儀器除酒精燈、溫度計、尾接管、錐形瓶外，還有和；要達到提純溴的目的，操作中應控制的關鍵條件為 ．
（6）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 ．

Answer 1

【答案】
（1）A中液面上方出現黃綠色氣體
（2）使A中生成的Br2隨空氣流進入B中；Br2+SO2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣
（3）富集溴
（4）c
（5）冷凝管（或冷凝器）；蒸餾燒瓶；控制溫度計溫度，并收集59℃時的餾分
（6）3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
【解析】解：（1）氯氣為黃綠色氣體，反應完畢應剩余氯氣， 所以答案是：A中液面上方出現黃綠色氣體；（2）溴易揮發，升高溫度促進其揮發，所以通入熱空氣的目的是吹出Br2；二氧化硫具有還原性，把單質溴還原為溴離子，反應的方程式為Br2+SO2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣；
所以答案是：使A中生成的Br2隨空氣流進入B中；Br2+SO2+2H2O═4H++2Br﹣+SO42﹣；（3）步驟①制取溴，步驟②使溴揮發，步驟③吸收溴成溴離子，步驟④生成溴，故這四步操作的最終目的為富集溴，
所以答案是：富集溴；（4）氯氣不可能完全反應，氯氣和溴離子反應生成溴單質，未反應的二氧化硫、氯氣和溴都有毒，不能直接排空，且這幾種物質都能和堿反應，所以用堿液吸收；
所以答案是：c；（5）蒸餾需要蒸餾燒瓶、冷凝管、酒精燈、溫度計、牛角管和錐形瓶等；達到提純溴的目的，操作中應控制的關鍵條件是把溫度控制在溴的沸點59°C，并收集該溫度下的餾分，
所以答案是：冷凝管（或冷凝器）；蒸餾燒瓶；控制溫度計溫度，并收集59℃時的餾分；（6）根據題給信息，溴和碳酸鈉反應生成了溴化鈉和溴酸鈉，據此寫出反應方程式為：Br2+Na2CO3→NaBr+NaBrO3 ， 根據化合價升降總數相等配平為：3Br2+3Na2CO3→5NaBr+NaBrO3 ， 根據原子守恒，還有產物二氧化碳3mol，故反應方程式為：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，
所以答案是：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑．