Question

海水是巨大的資源寶庫，工業(yè)上從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

（1）可以用淀粉-KI試紙檢驗(yàn)操作I中是否有溴生成，其操作方法是

 

．
（2）操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

；可以用碳酸鈉溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，生成物中溴的化合價(jià)分別為+5和-1價(jià)，操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯氣，則操作Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）溴苯是一種化工原料，可以用溴和苯反應(yīng)合成．實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖如下：
下表為苯、溴和溴苯的相關(guān)數(shù)據(jù)：

	苯	溴	溴苯
密度/g?cm-3	0.88	3.10	1.50
沸點(diǎn)/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

回答下列問題：
在A中加入30.0mL無水苯和少量鐵屑．在B中小心加入8.0mL液態(tài)溴．向A中滴加液溴，反應(yīng)一段時(shí)間后，點(diǎn)燃酒精燈加熱蒸餾．
①在該實(shí)驗(yàn)中，B裝置的名稱是

 

，A的容積最適合的是

 

（填編號(hào)）．
a．25mL      b．50mL      c．100mL    d．250mL
②收集溴苯時(shí)，應(yīng)根據(jù)

 

（填“C₁”或“C₂”）所顯示的溫度，其溫度應(yīng)為

 

．
③在反應(yīng)開始后到收集溴苯之前，應(yīng)先將F裝置連接在D裝置后，用它可承接的物質(zhì)有

 

（填名稱）．
④某化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)．
第一步：取少量反應(yīng)后F裝置中的溶液于試管中；第二步：向其中加入過量的稀硝酸；第三步：繼續(xù)滴加少量的硝酸銀溶液．如果有淺黃色沉淀生成則證明苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)．
該實(shí)驗(yàn)方案

 

（填“合理”或“不合理”），理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用,氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：鹵族元素

分析：（1）操作I中如有溴生成，則可與碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)；
（2）二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；生成物中溴的化合價(jià)分別為+5和-1價(jià)，在酸性條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴；
（3）①由儀器的形狀可知儀器的名稱，蒸餾時(shí)，所加液體不超過蒸餾燒瓶的

1

3

；
②應(yīng)根據(jù)蒸氣的溫度確定收集餾分；
③苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴化氫，苯、溴和溴化氫都易揮發(fā)；
④溴可與氫氧化鈉反應(yīng)生成溴化鈉，與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀沉淀．

解答： 解：（1）操作I中如有溴生成，則可與碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，操作方法為取一小塊淀粉-KI試紙于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴在試紙上，如果試紙變藍(lán)，說明有溴生成，如果不變藍(lán)，說明沒有溴生成，
故答案為：取一小塊淀粉-KI試紙于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴在試紙上，如果試紙變藍(lán)，說明有溴生成，如果不變藍(lán)，說明沒有溴生成；
（2）二氧化硫吸收溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；生成物中溴的化合價(jià)分別為+5和-1價(jià)，在酸性條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，反應(yīng)的方程式為BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^-+2Br^-+4H⁺；BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
（3）①由儀器的形狀可知B為分液漏斗，蒸餾時(shí)，所加液體不超過蒸餾燒瓶的

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3

，則可用100mL的燒瓶，故答案為：分液漏斗；c；
②C₂用于測(cè)量溴苯的溫度，由溴苯的沸點(diǎn)可知，所顯示的溫度為156℃，
故答案為：C₂；156℃；
③苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴化氫，苯、溴和溴化氫都易揮發(fā)，則在反應(yīng)開始后到收集溴苯之前，應(yīng)先將F裝置連接在D裝置后，用它可承接的物質(zhì)有溴、溴化氫、苯，
故答案為：溴、溴化氫、苯；
④溴可與氫氧化鈉反應(yīng)生成溴化鈉，與硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀沉淀，如檢驗(yàn)是否生成溴化氫，應(yīng)先通過苯除去溴，該實(shí)驗(yàn)原理不合理，
故答案為：不合理；溴可以和NaOH溶液反應(yīng)生成溴離子，也能產(chǎn)生淺黃色沉淀，無法確定是否生成溴化氫，即無法確定兩者發(fā)生的是取代反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查海水的利用，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和元素化合物知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，難度不大．