查閱資料知:Br2的沸點(diǎn)為58.78℃,密度為3.119g?cm-3,微溶于水,有毒.
Ⅰ.常溫下,單質(zhì)溴通常是液態(tài),保存時(shí)通常在盛溴的試劑瓶中加入少量水.工業(yè)生產(chǎn)中,海水提溴常用空氣吹出法.其生產(chǎn)流程可用下圖表示:
淡化海水低濃度Br2水通入Cl2含Br-的溶液通入空氣吹出Br2,Br2的濃溶液用X吸收,再通入Cl2得到液溴
某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組模擬該法設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)從濃縮的海水中提取溴.

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①關(guān)閉活塞b、d,打開活塞a、c,向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束;
②關(guān)閉a、c,打開活塞b、d,向A中鼓入足量熱空氣;
③關(guān)閉b,打開a,再通過A向B中通入足量Cl2
④將B中所得液體進(jìn)行蒸餾,收集液溴.
(1)當(dāng)觀察到A中液面上方出現(xiàn)
 
(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)即可判斷步驟①中反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束.
(2)X試劑可以是
 
(填序號),尾氣處理選用
 
(填序號).
a.H2O    b.飽和食鹽水    c.氫氧化鈉溶液    d.飽和Na2SO2溶液
(3)B中X試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)蒸餾時(shí)應(yīng)該選擇
 
,操作中應(yīng)控制的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)條件為
 

Ⅱ.該實(shí)驗(yàn)小組利用制得的單質(zhì)溴研究H2與Br2生成HBr的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如3:
(5)E裝置可用來檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物HBr,則D裝置的作用是
 
.若要檢驗(yàn)E中收集的HBr,圖示裝置檢驗(yàn)HBr時(shí)還不夠完善,請結(jié)合原有實(shí)驗(yàn)裝置予以改進(jìn):
 
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:Ⅰ.(1)氯氣與溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì),當(dāng)反應(yīng)完成時(shí),過量的氯氣聚集與A中液面上方;
(2)溴、氯氣都有毒,可用堿液吸收;
(3)氯氣與溴均能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成鹵化鈉和次鹵酸鈉和水;
(4)依據(jù)蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置選擇合適的儀器,蒸餾實(shí)驗(yàn)依據(jù)的液體的沸點(diǎn)不同分離物質(zhì);
Ⅱ.(5)反應(yīng)生成的溴化氫中混有溴,檢驗(yàn)溴化氫前需要除掉溴單質(zhì),避免干擾檢驗(yàn)結(jié)果;根據(jù)溴化氫不溶于四氯化碳而溴易溶于四氯化碳設(shè)計(jì)方案.
解答: 解:Ⅰ.(1)氯氣與溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì),當(dāng)反應(yīng)完成時(shí),A中液面上方出現(xiàn)黃綠色,故答案為:黃綠色;
(2)溴能夠與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉,可以用飽和亞硫酸鈉溶液吸收溴;溴、氯氣都有毒,可用堿液吸收;故答案為:d;c;
(3)溴與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為:Br2+H2O+SO32-=2Br-+SO42-+2H+,故答案為:Br2+H2O+SO32-=2Br-+SO42-+2H+
(4)蒸餾操作的主要儀器是:帶鐵圈的鐵架臺,酒精燈,石棉網(wǎng),蒸餾燒瓶,溫度計(jì),冷凝管,牛角管,錐形瓶,所以選擇的儀器有:①③⑤⑥⑦;
蒸餾實(shí)驗(yàn)依據(jù)的液體的沸點(diǎn)不同分離物質(zhì),所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)條件為溫度,Br2的沸點(diǎn)為58.78℃,則應(yīng)該控制溫度在59℃,
故答案為:①③⑤⑥⑦;控制溫度在59℃;
Ⅱ.(5)生成的溴化氫中混有溴蒸氣,由于溴的沸點(diǎn)較低,通過裝置D可以除去溴化氫中的溴蒸氣;由于裝置D無法完全除去溴化氫中的溴單質(zhì),所以該方案不嚴(yán)密,應(yīng)該在D與E之間增加一盛有CCl4的洗氣裝置,確保將溴化氫中的溴完全除去,
故答案為:除去未反應(yīng)完的溴蒸氣;在D與E之間增加一盛有CCl4的洗氣裝置.
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)的分離與提純、物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià),題目難度中等,熟練掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法及物質(zhì)分離與提純方案的設(shè)計(jì)原理為解答關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意圖如圖),可由石墨剝離而成,具有極好的應(yīng)用前景.下列說法正確的是( 。
A、石墨烯與石墨互為同位素
B、0.12 g石墨烯中含0.1NA個(gè)碳原子
C、石墨烯是一種化合物
D、在整個(gè)單層片狀結(jié)構(gòu)中屬于每個(gè)六邊形的碳原子數(shù)實(shí)際為2個(gè)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

碘元素的單質(zhì)和化合物在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛.
(1)碘化鉀(KI)是常用的還原劑.某研究性學(xué)習(xí)小組利用碘酸鉀(KIO3)測定碘化鉀的濃度.在10.00mL的KI溶液中逐滴滴入用硫酸酸化的KIO3溶液,溶液顏色不再變化后,用Na2S2O3溶液滴定生成的I2(使用淀粉做指示劑),消耗0.2000mol?L-1Na2S2O3溶液30.00mL.
滴定過程發(fā)生的離子方程式如下:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-;
①寫出本實(shí)驗(yàn)中碘酸鉀和碘化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
 

②滴定終點(diǎn)判斷
 
;
③測定的KI溶液濃度是
 
mol?L-1
(2)探究酸性KIO3溶液的與KI溶液反應(yīng)中KIO3濃度和溫度對反應(yīng)速率的影響,生成的碘可以用淀粉溶液檢驗(yàn),根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來衡量該反應(yīng)的速率.
某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示:
0.01mol?L-1KIO3酸性溶液的體積/mL0.01mol?L-1KI溶液的體積/mLH2O的體積
/mL
實(shí)驗(yàn)溫度/℃溶液出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)所需時(shí)間/s
實(shí)驗(yàn)155525t1
實(shí)驗(yàn)245V125t2
實(shí)驗(yàn)355535t3
2由小到大比較t1、t2、t3的大小
 
;表中V1=
 
mL;
②用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2,滴定前排氣泡時(shí),應(yīng)選用圖中的
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

完成下列填空:
實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置,模擬工業(yè)用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3?5H2O的過程. 錐形瓶C中發(fā)生反應(yīng):Na2S+H2O+SO2→Na2SO3+S
②2H2S+SO2→3S↓+2H2O      
③S+Na2SO3
 Na2S2O3
(1)若配制11.5mol/L的硫酸50 mL,需98.3%(密度1.84 g/cm3)的濃硫酸
 
mL,配制所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、
 

(2)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若
 
,則整個(gè)裝置氣密性良好.裝置D的作用是
 
.裝置E中為
 
溶液.
(3)裝置B可用于觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇
 

a.飽和食鹽水  b.飽和Na2SO3溶液c.飽和NaHSO3溶液d.飽和NaHCO3溶液
錐形瓶C的溶液中含有Na2S和過量的Na2SO3.已知反應(yīng)③的速率是三個(gè)反應(yīng)中最慢的,則錐形瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是
 

(4)反應(yīng)結(jié)束后,錐形瓶C的溶液中除含Na2S2O3,還可能含Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì).用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測錐形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4(供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)簡要說明實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象和結(jié)論:
 

(5)實(shí)驗(yàn)前錐形瓶C溶液中含有0.08molNa2S和0.04molNa2SO3,反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)一系列操作,得到純凈的Na2S2O3?5H2O晶體19.11g,則Na2S2O3?5H2O產(chǎn)率是
 
.(Na2S2O3?5H2O式量248)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鋅鋁合金的主要成分有Zn、Al、Cu、Si和Fe等元素.稱取該合金樣品1.1255g,用HCl和H2O2溶解、煮沸除去過量H2O2后過濾,濾液定容于250mL容量瓶中.按下列步驟測定各組分含量:
(1)用移液管移取50.00mL濾液于250mL碘量瓶中,控制溶液的pH=3~4,加入過量KI溶液,用6.45mL 0.01122mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn).寫出碘量瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式;溶液的pH太低或過高對分析結(jié)果有何影響?該滴定反應(yīng)可用什么指示劑指示終點(diǎn);計(jì)算合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)另取25.00mL濾液于250mL錐形瓶中,加入過量的EDTA溶液,煮沸稍冷后加入適量六次甲基四胺調(diào)pH=5~6,再過量5mL,用Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至指示劑剛好變色,然后加入過量NH4F煮沸,再用0.03245mol?L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液22.50mL滴至終點(diǎn).計(jì)算合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù);說明加入過量NH4F的作用;解釋為何前后兩次用Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.若三次平行測定Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1758、0.1748和0.1752mL,計(jì)算結(jié)果的相對平均偏差.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲苯苯環(huán)上的一個(gè)H原子被式量為43的烷烴基取代,得到的一元取代物可能有( 。
A、7種B、6種C、4種D、3種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

利用某地的閃鋅礦(主要成分為ZnS,其雜質(zhì)主要為鐵、銅元素等)冶煉純鋅的傳統(tǒng)工藝如下:

注:鋅、鐵、銅的沸點(diǎn)依次為1180K、2862K、1800K
(1)高溫鍛燒時(shí),若氧氣足量,則ZnS發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 

(2)工業(yè)生產(chǎn)中方案1由鋅熔體獲得粗鋅的操作為
 
(填:“蒸餾”、“分餾”或“干餾”).
(3)方案2中固相2的成分為
 
,液相1所含金屬陽離子為:
 

(4)方案2中從液相1獲取粗鋅的過程中可用加入單質(zhì)
 
 除掉其他雜質(zhì);對比兩種方案,方案2的優(yōu)點(diǎn)是
 

(5)方案2的系列操作產(chǎn)生的廢液可以制取綠礬.硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和析出晶體的組成如下表所示:
溫度/℃010305056.760708090
溶解度14.017.025.033.035.235.335.633.033.5
析出晶體FeSO4?7H2OFeSO4?4H2OFeSO4?H2O
從上表數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是:①
 

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知化合物B3N3H6(硼氮苯)與C6H6(苯)的分子結(jié)構(gòu)相似,如圖所示:則硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分異
構(gòu)體的數(shù)目為( 。
A、2B、3C、4D、6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列化合物分別跟液溴和鐵粉反應(yīng),所得一溴代物C8H9Br有二種同分異構(gòu)體的是( 。
A、
B、
C、
D、

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同步練習(xí)冊答案