Question

2．溴化鈣在醫藥上用作中樞神經抑制藥，實驗室用“尿素法”制備溴化鈣的主要流程如下：

溴化鈣的部分溶解度數值如下：

溫度	0℃	10℃	20℃	40℃	60℃	80℃	100℃
溶解度（g）	125	132	143	213	278	295	312

（1）6Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50～70℃\;}}{\;}$5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂，每生成1mol Ca（BrO₃）₂轉移電子的物質的量為10mol；50～70℃時，尿素[CO（NH₂）₂]將生成的Ca（BrO₃）₂還原為CaBr₂，尿素被氧化為N₂，該反應的化學方程式為2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50℃--70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O．
（2）過濾所需的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗，燒杯．
（3）加入氫溴酸調pH的作用是除去過量的氫氧化鈣．
（4）操作I包括蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、冰水洗滌（或乙醇洗滌）、干燥．
（5）“二氧化硫法”制備的氫溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；請選用所提供的試劑，補充完整檢驗氫溴酸粗品中是否含有Br₂相SO₄^2-的實驗方案．①取少量的氫溴酸粗產生與試管中，滴加少量植物油，將長滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液變為藍色，說明含有Br₂，否則不含有Br₂；
②另取少量氫溴酸粗產品與試管中，滴加少量稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若產生白色沉淀，說明含有SO₄^2-，否則不含SO₄^2-限選下列試劑：氯水、淀粉KI溶液、CCl₄、BaCl₂溶液、稀鹽酸、植物油．

Answer 1

分析 消石灰加入液溴、尿素發生反應，6Ca（OH）₂+6Br₂ $\frac{\underline{\;50～70℃\;}}{\;}$5CaBr₂+6H₂O+Ca（BrO₃）₂，過濾得到濾液加入氫溴酸調pH除去過量的氫氧化鈣，通過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、冰水洗滌（或乙醇洗滌）、干燥得到CaBr₂•2H₂O，
（1）根據氧化還原反應中元素化合價升降的數目等于反應過程中的電子轉移數目可知：每生成1 mol Ca（BrO₃）₂轉移電子的物質的量為10mol；在50～70℃時，尿素[CO（NH₂）₂]與Ca（BrO₃）₂反應產生CaBr₂和N₂；
（2）過濾所需的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯；
（3）加入氫溴酸調pH的作用是除去過量的氫氧化鈣；
（4）從溴化鈣的溶液中分離得到晶體的操作I包括蒸發濃縮、冷卻結晶、冰水洗滌（或乙醇洗滌）、干燥；
（5）檢驗氫溴酸粗品中是否含有Br₂相SO₄^2-的實驗方案是：
①取少量的氫溴酸粗產生與試管中，滴加少量植物油，將長滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液變為藍色，說明含有Br₂；否則不含有Br₂；
②另取少量氫溴酸粗產品與試管中，滴加少量稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若產生白色沉淀，說明含有SO₄^2-；否則不含SO₄^2-．

解答 解：（1）根據氧化還原反應中元素化合價升降的數目等于反應過程中的電子轉移數目可知：每生成1 mol Ca（BrO₃）₂轉移電子的物質的量為10mol；在50～70℃時，尿素[CO（NH₂）₂]與Ca（BrO₃）₂反應產生CaBr₂和N₂，該反應的化學方程式為2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50℃--70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O，
故答案為：10mol；2CO（NH₃）₂+Ca（BrO₃）₂$\stackrel{50℃--70℃}{→}$CaBr₂+2CO₂↑+2N₂↑+4H₂O；
（2）依據過濾操作和裝置分析，所需的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯，故答案為：漏斗、燒杯；
（3）加入氫溴酸調pH的作用是除去過量的氫氧化鈣，以形成CaBr₂•2H₂O，故答案為：除去過量的氫氧化鈣；
（4）從溴化鈣的溶液中分離得到晶體的操作I包括蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、冰水洗滌（或乙醇洗滌）、干燥，
故答案為：蒸發濃縮；冷卻結晶；冰水洗滌（或乙醇洗滌）；
（5）“二氧化硫法”制備的氫溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；檢驗氫溴酸粗品中是否含有Br₂相SO₄^2-的實驗方案是：①取少量的氫溴酸粗產生與試管中，滴加少量植物油，將長滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液變為藍色，說明含有Br₂；否則不含有Br₂；②另取少量氫溴酸粗產品與試管中，滴加少量稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若產生白色沉淀，說明含有SO₄^2-；否則不含SO₄^2-，
故答案為：①取少量的氫溴酸粗產生與試管中，滴加少量植物油，將長滴管插入液面下滴加淀粉KI溶液變為藍色，說明含有Br₂，否則不含有Br₂；
②另取少量氫溴酸粗產品與試管中，滴加少量稀鹽酸，再加入BaCl₂溶液，若產生白色沉淀，說明含有SO₄^2-，否則不含SO₄^2-．

點評 本題考查氧化還原反應中的電子轉移、混合物的分離操作方法、化學方程式的書寫、Br₂、SO₄^2-的檢驗方法的知識，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．