Question

4．已知：Br2常溫下呈液態，易揮發，有毒；如圖為實驗室模擬工業過程從濃縮的海水中提取溴的實驗裝置．其實驗步驟如下：
I．在燒瓶中加入硫酸酸化的濃縮海水，持續通人Cl₂一段時間，
溶液變為淺棕色后，停止通人Cl₂，改通人熱空氣
Ⅱ．當A與B燒瓶溶液均變為無色的時候，停止通人熱空氣
Ⅲ，將燒瓶B中的溶液倒人分液漏斗，加入稀硫酸酸化后，用CC1₄萃取，再經過蒸餾分離提取出其中的溴．
請回答：
（1）燒瓶A中通入Cl₂過程中發生反應的離子方程式為Cl₂ +2Br^-=2Cl^-+Br₂
（2）步驟I中通人熱空氣的目的是使A中生成的Br₂進入B瓶中
（3）裝置B中導管D的作用是平衡壓強、防止倒吸的作用裝置C中的溶液X為NaOH或Na₂CO₃．
（4）步驟Ⅲ中加入稀硫酸酸化發生的反應為：5Br^-+BrO${\;}_{3}^{-}$+6H⁺═3Br₂+3H₂O，每生成1mol Br₂單質，轉移的電子數為$\frac{5}{3}$mol．

Answer 1

分析 （1）根據氯氣和與溴化鈉反應生成溴和氯化鈉來解答；
（2）根據溴單質易揮發；
（3）B裝置中導管D起到了平衡壓強、防止倒吸的作用；尾氣中含有有毒的氯氣或溴，需要用堿液吸收；
（4）根據方程式5Br^-+BrO${\;}_{3}^{-}$+6H⁺═3Br₂+3H₂O可知生成一個溴分子，轉移$\frac{5}{3}$個電子．

解答 解：（1）根據氯氣和與溴化鈉反應生成溴和氯化鈉，反應的離子方程式是Cl₂ +2Br^-=2Cl^-+Br₂；
故答案：Cl₂ +2Br^-=2Cl^-+Br₂；
（2）由于溴單質易揮發，步驟I中通人熱空氣的目的是使A中生成的Br₂進入B瓶中；
故答案為：使A中生成的Br₂進入B瓶中；
（3）B裝置中導管D與大氣相通，起到了平衡壓強、防止倒吸的作用；尾氣中含有有毒的氯氣或溴，需要用堿液吸收，則X可以為NaOH溶液或Na₂CO₃溶液；
故答案為：平衡壓強、防止倒吸的作用；NaOH或Na₂CO₃；
（4）由方程式5Br^-+BrO${\;}_{3}^{-}$+6H⁺═3Br₂+3H₂O可知生成一個溴分子，轉移$\frac{5}{3}$個電子，則每生成1mol Br₂單質，轉移的電子數為$\frac{5}{3}$mol；
故答案為：$\frac{5}{3}$mol．

點評 本題考查了海水資源的綜合應用，題目難度中等，根據流程明確實驗原理為解答關鍵，試題側重考查學生的分析能力及化學實驗能力．