Question

11．溴化鈣在醫(yī)藥上用作中樞神經(jīng)抑制藥，實(shí)驗(yàn)室用“尿素法”制備溴化鈣的主要流程如下：

溴化鈣的部分溶解度數(shù)值如下：

溫度	0℃	10℃	20℃	40℃	60℃	80℃	100℃
溶解度（g）	125	132	143	213	278	295	312

（1）6Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂，每生成1mol Ca（BrO₃）₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol；50～70℃時(shí)，尿素[CO（NH₂）₂]將生成的Ca（BrO₃）₂還原為CaBr₂，尿素被氧化為N₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O．
（2）過濾所需的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗．
（3）加入氫溴酸調(diào)pH的作用是除去過量的氫氧化鈣．
（4）操作I包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌、干燥．
（5）“二氧化硫法”制備的氫溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；請(qǐng)選用所提供的試劑，試寫出檢驗(yàn)氫溴酸粗品中是否含有SO₄^2-的實(shí)驗(yàn)方案：取少量氫溴酸粗產(chǎn)品與試管中，滴加少量稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明含有SO₄^2-；否則不含SO₄^2-．

Answer 1

分析 消石灰、液溴和尿素混合后發(fā)生反應(yīng)6 Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂、2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O，然后過濾除去濾渣，濾液中含有CaBr₂，向?yàn)V液中加入HBr調(diào)節(jié)溶液的pH值，從而除去過量的Ca（OH）₂，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到CaBr₂.2H₂O，
（1）6Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂中Br元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、+5價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是10；50～70℃時(shí)，尿素[CO（NH₂）₂]將生成的Ca（BrO₃）₂還原為CaBr₂，尿素被氧化為N₂，同時(shí)生成二氧化碳、水，根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件書寫方程式；
（2）過濾用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）HBr具有酸性，能和堿反應(yīng)生成溴化物；
（4）從溶液中獲取晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌、干燥；
（5）硫酸根離子用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)．

解答 解：消石灰、液溴和尿素混合后發(fā)生反應(yīng)6 Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂、2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O，然后過濾除去濾渣，濾液中含有CaBr₂，向?yàn)V液中加入HBr調(diào)節(jié)溶液的pH值，從而除去過量的Ca（OH）₂，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到CaBr₂.2H₂O，
（1）6Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50-70℃\;}}{\;}$ 5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂中Br元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、+5價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是10，所以生成1mol Ca（BrO₃）₂轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol；50～70℃時(shí)，尿素[CO（NH₂）₂]將生成的Ca（BrO₃）₂還原為CaBr₂，尿素被氧化為N₂，同時(shí)生成二氧化碳、水，根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件書寫方程式為2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O，
故答案為：10mol；2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50-70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O；
（2）過濾用的玻璃儀器有盛放溶液燒杯、過濾用的漏斗、引流用的玻璃棒，
故答案為：燒杯；漏斗；
（3）HBr具有酸性，能和堿反應(yīng)生成溴化物，從而除去溶液中過量的氫氧化鈣，故答案為：除去過量的氫氧化鈣；
（4）從溶液中獲取晶體采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌、干燥，所以操作I還包含蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；
（5）硫酸根離子用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法為：取少量氫溴酸粗產(chǎn)品與試管中，滴加少量稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明含有SO₄^2-；否則不含SO₄^2-，
故答案為：取少量氫溴酸粗產(chǎn)品與試管中，滴加少量稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明含有SO₄^2-；否則不含SO₄^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題以物質(zhì)制備為載體考查離子檢驗(yàn)、物質(zhì)分離提純、儀器的選取、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷、知識(shí)綜合運(yùn)用能力，為高頻考點(diǎn)，注意分析流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及分離提純方法，知道常見離子的檢驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，題目難度不大．