7.以下為工業(yè)從海水中提取液溴的流程圖.
已知:溴的沸點為59℃,微溶于水,有毒性,請回答:

(1)某同學利用圖1裝置進行步驟①至步驟④的實驗,當進行步驟①時,應關(guān)閉活塞bd,打開活塞ac.
(2)步驟②中可根據(jù)A裝置中直玻璃管產(chǎn)生氣泡的快慢現(xiàn)象,簡單判斷熱空氣的流速.
(3)步驟③中簡單判斷反應完全的依據(jù)是B中橙色剛好褪去.
(4)從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是富集溴.
(5)步驟⑤用圖2裝置進行蒸餾,蒸餾燒瓶中尚未安裝溫度計,安裝其位置時應注意溫度計水銀球位于支管口稍下的位置裝置C中直接加熱不合理,應改為隔著石棉網(wǎng)加熱,蒸餾時冷凝水應從f端進入(填“e”或“f”),圖中E、F的作用是冷凝揮發(fā)出的溴蒸氣、吸收Br2蒸氣,防止污染空氣.

分析 濃縮海水中加入氯氣氧化溴離子得到溴水的混合物,利用熱的空氣吹出溴單質(zhì),得到粗溴,通入二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應生成溴化氫,再通入氯氣氧化溴離子得到溴與水的溶液蒸餾得到液溴,
(1)進行步驟①的目的是通入氯氣氧化溴離子,應關(guān)閉bd,打開ac,進行反應和尾氣處理;
(2)步驟②是通入熱空氣把生成的溴單質(zhì)趕出到裝置B,和通入的二氧化硫發(fā)生氧化還原反應,關(guān)閉ac,打開bd,依據(jù)氣泡冒出的個數(shù)判斷熱空氣的流速;
(3)步驟③中是二氧化硫和溴單質(zhì) 發(fā)生氧化還原反應生成溴化氫和硫酸,簡單判斷反應完全的依據(jù)是溴水褪色;
(4)海水中溴元素較少,從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”過程是富集溴元素;
(5)蒸餾裝置中溫度計是測定餾出成分的溫度,應是溫度計水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處,燒瓶加熱面積較大,為均勻加熱應隔著石棉網(wǎng)加熱進行,冷凝裝置中的水流是逆流,裝置E是冷凝溴蒸氣,裝置F為吸收溴蒸氣防止污染空氣.

解答 解:濃縮海水中加入氯氣氧化溴離子得到溴水的混合物,利用熱的空氣吹出溴單質(zhì),得到粗溴,通入二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應生成溴化氫,再通入氯氣氧化溴離子得到溴與水的溶液蒸餾得到液溴,
(1)進行步驟①的目的是通入氯氣氧化溴離子,且能使氯氣通入和濃縮海水中的溴離子反應,剩余氯氣進行尾氣吸收,應關(guān)閉bd,打開ac,進行反應和尾氣處理,
故答案為:bd;ac;
(2)步驟②是利用溴單質(zhì)易揮發(fā)的性質(zhì),關(guān)閉ac,打開bd,通入熱空氣把生成的溴單質(zhì)趕出到裝置B,和通入的二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和溴化氫,依據(jù)氣泡冒出的個數(shù)判斷熱空氣的流速,A裝置中直玻璃管產(chǎn)生氣泡的快慢現(xiàn)象,簡單判斷熱空氣的流速,
故答案為:A裝置中直玻璃管產(chǎn)生氣泡的快慢;
(3)步驟③中是二氧化硫和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應生成溴化氫和硫酸,簡單判斷反應完全的依據(jù)是溴水溶液的橙色變化為無色,溴水褪色,
故答案為:B中橙色剛好褪去;
(4)海水中溴元素較少,從“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”過程中,的目的是增大溴單質(zhì)的濃度,富集溴元素,
故答案為:富集溴元素;
(5)蒸餾裝置中溫度計是測定餾出成分的溫度,蒸餾燒瓶中安裝溫度計,安裝其位置時應注意應是溫度計水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處,燒瓶加熱面積較大,為均勻加熱應隔著石棉網(wǎng)加熱進行,冷凝裝置中的水流是逆流,冷凝水應從f進e出,裝置E是冷凝溴蒸氣得到液溴,裝置F中的氫氧化鈉溶液吸收溴蒸氣,防止污染空氣,
故答案為:溫度計水銀球位于支管口稍下的位置;f;冷凝揮發(fā)出的溴蒸氣;吸收Br2蒸氣,防止污染空氣;

點評 本題考查了物質(zhì)制備的流程分析判斷,主要是海水提取溴的原理應用,實驗過程和實驗的注意問題是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.(1)某化學興趣小組按照圖1流程進行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實驗.

①則鎂鋁合金中加NaOH溶液的化學反應方程式為2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑.
②操作Ⅱ包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(降溫結(jié)晶)、過濾、洗滌、干燥.
③某興趣小組為測定鎂鋁合金中各組成的質(zhì)量分數(shù),設計圖2所示裝置需要測定的數(shù)據(jù)有氫氣的體積、鎂鋁合金的質(zhì)量.(已知該實驗時的溫度、壓強)
(2)現(xiàn)有一定量的AlCl3和FeCl3混合溶液,已知其中Al3+、Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.10mol,若向此溶液加入160mL 2mol•L-1 NaOH溶液,當Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為0.4時,沉淀的質(zhì)量量為7.98 克( 要有計算過程,否則不給分)

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15.如圖所示,已知兩瓶容積相同,同溫同壓下,左瓶內(nèi)充滿氯化氫氣體,當右瓶中充滿下列混合氣體中的某一組時,其所含原子總數(shù)與左瓶中所含原子總數(shù)一定相等,則該混合氣體是( 。
A.O3、N2B.CH4、NH3C.N2、O2D.CO、CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.鋁與過氧化鈉混合物粉末跟足量的水作用得到無色溶液,共生成氣體1.75g,若得到的溶液恰好能使100mL 3.5mol/L的鹽酸完全反應,且使產(chǎn)生的沉淀恰好溶解,則鋁與過氧化鈉的物質(zhì)的量之比是( 。
A.1:2B.2:lC.3:2D.2:3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.設NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.標準狀況下,1.12 L CCl4含有C-Cl鍵的數(shù)目為0.2NA
B.1 L 1 mol/L AlCl3溶液中含有NA個Al3+
C.常溫常壓下,4.4 g CO2與N2O的混合氣體中含有的原子總數(shù)為0.3NA
D.80 mL 10 mol•L-1鹽酸與足量MnO2加熱反應,產(chǎn)生的Cl2分子數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.氮化硅(Si3O4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應制得:3SiO2+6C+2N2?Si3N4+6CO.下列敘述不正確的是(  )
A.若已知上述反應為放熱反應,升高溫度,其平衡常數(shù)減小
B.上述反應中每生成1molSi3N4,轉(zhuǎn)移12mol電子
C.在氮化硅的合成反應中,N2是氧化劑,SiO2是還原劑
D.若使壓強增大,上述平衡向逆反應方向移動

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.所有的化學反應都有能量變化
B.需要加熱的反應一定是吸熱反應
C.所有的放熱反應都可以在常溫常壓下自發(fā)進行
D.核能作為一種反應熱,是理想的新能源

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

16.由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物,測得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21:8,則這種混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比是(  )
A.1:1:1B.2:1:1C.1:2:1D.1:1:3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.工業(yè)上常用水楊酸與乙酸酐反應制取解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林(乙酰水楊酸).
【反應原理】
如圖1

【物質(zhì)性質(zhì)】
試劑沸點(℃)溶解度化學性質(zhì)
乙酸酐139在水中逐漸分解
乙酰水楊酸微溶于水與碳酸鈉反應生成水溶性鹽
水楊酸211微溶于冷水,易溶于熱水
乙酸117.9
【實驗流程】
(1)物質(zhì)制備:向大試管中依次加入2g水楊酸、5mL乙酸酐(密度為1.08g/mL)、5滴濃硫酸,振蕩大試管至水楊酸全部溶解,將其放入盛有熱水燒杯中,固定在鐵架臺上,在85℃~90℃條件下加熱5~10min.裝置如圖2:
(2)產(chǎn)品結(jié)晶:取下大試管,置于冷水中冷卻10min.待晶體完全析出,…抽濾,再洗滌晶體,抽干.
(3)產(chǎn)品提純:將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至150mL燒杯中,向其中慢慢加入試劑NaHCO3并不斷攪拌至不再產(chǎn)生氣泡為止.進一步提純最終獲得乙酰水楊酸1.8g.
(4)純度檢驗:取少許產(chǎn)品加入盛有5mL水的試管中,加入1~2滴FeCl3溶液,溶液呈淺紫色.
【問題討論】
(1)寫出水楊酸與碳酸氫鈉溶液反應的化學反應方程式
(2)寫出水楊酸與足量碳酸鈉溶液反應后含苯環(huán)的生成物的結(jié)構(gòu)簡式
(3)流程(1)裝置圖中長導管的作用冷凝回流和平衡壓強.
(4)控制反應溫度85℃~90℃的原因既保持有較高的反應速率又減少物質(zhì)的揮發(fā).
(5)流程(2)中證明晶體洗滌干凈的操作方法:取最后一次洗滌濾液少許于試管中,滴加少量氯化鋇,再滴加稀鹽酸,若無沉淀出現(xiàn)則洗滌干凈,反之則未洗滌干凈
(6)流程(4)中溶液顯紫色,可能的原因是產(chǎn)品中仍然可能有水楊酸.
(7)1mol乙酰水楊酸與氫氧化鈉溶液反應可能,最多消耗3mol NaOH.
(8)實驗中乙酰水楊酸的產(chǎn)率為69%(已知:水楊酸、乙酰水楊酸的相對分子質(zhì)量分別為138和180).

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