Question

查閱資料知：Br₂的沸點為58.78℃，密度為3.119?cm^-3，微溶于水，有毒
Ⅰ（1）常溫下，單質(zhì)溴通常呈

 

態(tài)，保存時通常在盛溴的試劑瓶中加入少量

 

Ⅱ．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：

某化學(xué)實驗小組模擬該法設(shè)計了如圖1實驗裝置（夾持裝置略去）從濃縮的海水中提取溴
實驗步驟如下：
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中通入足量的Cl₂
④取B中所得A中液面進(jìn)行蒸餾，收集液溴
（2）當(dāng)觀察到A中液面上方出現(xiàn)

 

（實驗現(xiàn)象）即可判斷步驟①中反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束
（3）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Na₂SO₃溶液
B中X試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

（4）蒸餾時應(yīng)該選擇（如圖2）

 

操作中應(yīng)控制的關(guān)鍵實驗條件為

 

Ⅲ．該實驗小組利用制得的單質(zhì)溴研究H₂與Br₂生成HBr的反應(yīng)，實驗裝置如圖3：
（5）E裝置可用來檢驗反應(yīng)產(chǎn)物HBr，則D裝置的作用是

 

，若要檢驗E中收集的HBr，圖示裝置檢驗HBr時，還不夠完善，請結(jié)合原有實驗裝置予以改進(jìn)

 

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,化學(xué)試劑的存放

專題：

分析：Ⅰ．（1）依據(jù)溴在常溫下為液態(tài)，易揮發(fā)，密度大于水，微溶于水的物理性質(zhì)解答；
Ⅱ．（2）氯氣與溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，當(dāng)反應(yīng)完成時，過量的氯氣聚集與A中液面上方；
（3）溴、氯氣都有毒，可用堿液吸收；
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)蒸餾實驗裝置選擇合適的儀器，蒸餾實驗依據(jù)的液體的沸點不同分離物質(zhì)；
Ⅲ．（5）反應(yīng)生成的溴化氫中混有溴，檢驗溴化氫前需要除掉溴單質(zhì)，避免干擾檢驗結(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)計方案．

解答： 解：Ⅰ．（1）溴在常溫下為液態(tài)，液溴易揮發(fā)，密度大于水，微溶于水，所以保存時通常在盛溴的試劑瓶中加入少量水進(jìn)行水封，故答案為：液；水；
Ⅱ．（2）氯氣與溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，當(dāng)反應(yīng)完成時，A中液面上方出現(xiàn)黃綠色，故答案為：黃綠色；
（3）溴能夠與亞硫酸鈉反應(yīng)生，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；溴與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為：Br₂+H₂O+SO₃^2-=2Br^-+SO₄^2-+2H⁺，
故答案為：d；c；Br₂+H₂O+SO₃^2-=2Br^-+SO₄^2-+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，冷凝管，牛角管，錐形瓶，所以選擇的儀器有：①③⑤⑥⑦；
蒸餾實驗依據(jù)的液體的沸點不同分離物質(zhì)，所以實驗中應(yīng)控制的關(guān)鍵實驗條件為溫度，Br₂的沸點為58.78℃，則應(yīng)該控制溫度在59℃，
故答案為：①③⑤⑥⑦； 控制溫度在59℃；
Ⅲ．（5）生成的溴化氫中混有溴蒸氣，由于溴的沸點較低，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．

點評：本題考查了物質(zhì)的分離與提純、物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價，題目難度中等，熟練掌握化學(xué)實驗基本操作方法及物質(zhì)分離與提純方案的設(shè)計原理為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/div>