Question

【題目】實驗小組模擬工業上海水提溴，設計如下實驗。 回答下列問題：

Ⅰ． 利用如圖所示裝置富集溴：

實驗步驟：

①關閉 k1、k3，打開k2，向裝置A 中通入足量Cl2，充分反應；

②停止通Cl2，關閉k2，打開 k1、k3 和k4， 向裝置A 中通入足量熱空氣，同時向裝置C中通入足量SO2，充分反應；

③停止通氣體，關閉k1、k4。

（1）a 的名稱為___________。

（2） 步驟①中主要反應的離子方程式為_____________。

（3） 步驟②中通入熱空氣的作用為_______。 裝置 C 發生富集溴的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為____________；實際參加反應的SO2 的物質的量大于理論值，主要原因為_____________（用化學方程式表示）。

Ⅱ．制備溴：

富集溴的過程結束后，繼續向裝置 C 中通入 Cl2，充分反應后蒸餾。

（4）下列蒸餾裝置正確的是_____（填選項字母）。

（5） 裝置 A 中加入V mL 含 Br－的濃度為 c mol·L－1的濃縮海水，蒸餾所得溴單質的質量為 m g， 則該實驗中溴單質的產率為__________。

Answer 1

【答案】 三頸燒瓶 2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－ 將生成的 Br2吹入裝置 C 中 1:1 2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4 d

【解析】（1）a的名稱為三頸燒瓶。（2）步驟①中主要反應是氯氣氧化溴離子，反應的離子方程式為2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－。（3）溴易揮發，因此步驟②中通入熱空氣的作用為將生成的 Br2吹入裝置C中。裝置C 發生富集溴的反應：SO2+Br2+2H2O＝H2SO4+2HBr，其中SO2是還原劑，溴是氧化劑，所以氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:1；由于SO2在溶液中易被空氣氧化，所以實際參加反應的SO2的物質的量大于理論值，反應的化學方程式為2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4。（4）蒸餾是溫度計水銀球放在燒瓶支管出口處，為防止液體殘留在冷凝管中，應該用直形冷凝管，答案選d；（5）裝置 A 中加入V mL含 Br－的濃度為 c mol·L－1的濃縮海水，蒸餾所得溴單質的質量為m g，因此該實驗中溴單質的產率為。