Question

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料知：Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性。設(shè)計(jì)了如下操作步驟及主要實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置略去）：

①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入氯氣至反應(yīng)結(jié)束；

②關(guān)閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；

③進(jìn)行步驟②的同時(shí)，向B中通入足量SO2；

④關(guān)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(jìn)行蒸餾，收集液溴。

請(qǐng)回答：

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

（2）步驟②中鼓入熱空氣的作用為___________________________________；此實(shí)驗(yàn)中尾氣可用_____（填選項(xiàng)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(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______________________________。

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

（5）與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為________________，__________________________。

Answer 1

【答案】2NaCl + 2H2O 2 NaOH + H2↑+ Cl2↑ 使A中生成的Br2隨空氣流進(jìn)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(yè)上采用電解飽和食鹽水的方法來制備氯氣，同時(shí)還生成氫氧化鈉和氫氣；

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

（1）工業(yè)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(yīng)的化學(xué)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(jìn)入B中，尾氣含SO2、Br2，均與堿溶液反應(yīng)，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(jìn)入B中；C；

（3）步驟③中發(fā)生的主要反應(yīng)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(yīng)生成了NaBrO3，可知Br元素的化合價(jià)升高,則還應(yīng)生成NaBr，且酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，該反應(yīng)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(yōu)點(diǎn)為C裝置的優(yōu)點(diǎn)為操作簡單、污染��；

故答案為：操作簡單；污染小。