Question

9．目前，回收溴單質(zhì)的方法主要有水蒸氣蒸餾法和萃取法等．某興趣小組通過查閱相關(guān)資料擬采用如圖1方案從富馬酸廢液（含溴0.27%）中回收易揮發(fā)的Br₂：

（1）操作X所需要的主要玻璃儀器為分液漏斗，該儀器使用前須檢漏，檢漏方法為向分液漏斗中加入少量蒸餾水，檢查旋塞處是否漏水，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水．
（2）反萃取時(shí)加入20%的NaOH溶液，其離子方程式為Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O．
（3）溴的傳統(tǒng)生產(chǎn)流程為先采用氯氣氧化，再用熱空氣將Br₂吹出．與傳統(tǒng)工藝相比，萃取法的優(yōu)點(diǎn)是沒有采用有毒氣體Cl₂，更環(huán)保；溴中不含氯氣，所得溴更純凈．
（4）設(shè)計(jì)圖2裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^氯、溴、碘的非金屬性，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
①打開彈簧夾，緩緩?fù)ㄈ肼葰?br />②當(dāng)a和b中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾．
③當(dāng)a中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r(shí)，停止通氯氣．
④__________．
請(qǐng)回答：
設(shè)計(jì)步驟③的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥懦鼵l₂對(duì)溴、碘的非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的干擾，證明b中Cl₂已充分反應(yīng)．
步驟④的操作是打開活塞d，將少量b中溶液滴入c中，關(guān)閉活塞d，取下試管c震蕩．

Answer 1

分析 富馬酸廢液中含有Br^-，電解生成溴單質(zhì)，加入四氯化碳萃取后分液，再加入氫氧化鈉反萃取得到含溴離子和次溴酸根離子的溶液，加入硫酸酸化發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴單質(zhì)．
（1）操作X為萃取分液；向分液漏斗中加入少量蒸餾水，檢查旋塞處是否漏水，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水；
（2）反萃取時(shí)加入20%的NaOH溶液與溴反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水；
（3）無有毒氣體氯氣參加反應(yīng)，生產(chǎn)過程環(huán)保，所得溴更純凈；
（4）根據(jù)具體的操作與裝置圖，可知該實(shí)驗(yàn)的目的是：比較氯、溴、碘的非金屬性；
步驟③證明b中Cl₂已充分反應(yīng)，排除氯氣的干擾；
步驟④是將b中溴與c中溶液混合，驗(yàn)證溴的非金屬性比碘的強(qiáng)．

解答 解：富馬酸廢液中含有Br^-，電解生成溴單質(zhì)，加入四氯化碳萃取后分液，再加入氫氧化鈉反萃取得到含溴離子和次溴酸根離子的溶液，加入硫酸酸化發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴單質(zhì)．
（1）操作X為萃取分液，需主要的玻璃儀器為液漏斗；檢分液漏斗查漏的方法為：向分液漏斗中加入少量蒸餾水，檢查旋塞處是否漏水，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水，
故答案為：分液漏斗；向分液漏斗中加入少量蒸餾水，檢查旋塞處是否漏水，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水；
（2）萃取時(shí)加入20%的NaOH溶液與溴反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O；
故答案為：Br₂+2OH^-=Br^-+BrO^-+H₂O；
（3）與傳統(tǒng)工藝相比，萃取法的優(yōu)點(diǎn)是：沒有采用有毒氣體Cl₂，更環(huán)保；溴中不含氯氣，所得溴更純凈，
故答案為：沒有采用有毒氣體Cl₂，更環(huán)保；溴中不含氯氣，所得溴更純凈；
（4）根據(jù)具體的操作與裝置圖，可知該實(shí)驗(yàn)的目的是：比較氯、溴、碘的非金屬性，
步驟③的目的：排除Cl₂對(duì)溴、碘的非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的干擾，證明b中Cl₂已充分反應(yīng)，
步驟④是將b中溴與c中溶液混合，驗(yàn)證溴的非金屬性比碘的強(qiáng)，具體操作為：打開活塞d，將少量b中溶液滴入c中，關(guān)閉活塞d，取下試管c震蕩，
故答案為：比較氯、溴、碘的非金屬性；
排除Cl₂對(duì)溴、碘的非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)的干擾，證明b中Cl₂已充分反應(yīng)；
打開活塞d，將少量b中溶液滴入c中，關(guān)閉活塞d，取下試管c震蕩．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)分離提純綜合應(yīng)用、物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)原理的分析理解，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)．