Question

海水是巨大的資源寶庫(kù)，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：
（4）在A中加入30 .0mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在B中小心加入8.0 mL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_______________________(填化學(xué)式)。
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

（1）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分，操作過程1分，結(jié)論1分。)
（2）SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^－+2Br^－+4H⁺；    BrO₃?+5Br?+6H⁺=3Br₂+3H₂O
（4）①分液漏斗(1分)；c(不填編號(hào)不得分)
②C₂，156℃(每空1分)
③溴、溴化氫、苯(3分，每少或錯(cuò)1種扣1分)
④不合理(1分)，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(wú)法確定是否生成溴化氫，即無(wú)法確定兩者發(fā)生的是取代反應(yīng)(要點(diǎn)一：溴和NaOH反應(yīng)；要點(diǎn)二：無(wú)法確定是否生成溴化氫。少一個(gè)要點(diǎn)扣1分。)

試題分析：（1）若有溴生成，則能與淀粉-KI反應(yīng)，Br₂與KI置換出的I₂能使淀粉變藍(lán)，所以檢驗(yàn)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.
（2）操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)Br₂與SO₂、H₂O發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成H₂SO₄和HBr，離子方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=SO₄^－+2Br^－+4H⁺；生成物中溴的化合價(jià)分別為+5和-1價(jià)，分別為NaBrO₃、NaBr，操作Ⅲ中在稀硫酸存在的條件下，NaBrO₃與NaBr發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Br₂，離子方程式為：BrO₃?+5Br?+6H⁺=3Br₂+3H₂O
（4）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖，儀器B為分液漏斗； 該實(shí)驗(yàn)A裝置液體體積一般不超過容積的2/3，不少于1/3，本實(shí)驗(yàn)所加液體反應(yīng)物的體積為38.0mL，所以A的容積最適合的,100mL，C項(xiàng)正確。
②因?yàn)镃₁測(cè)量的是溶液的溫度，C₂測(cè)量的是蒸汽的溫度，收集餾分時(shí)應(yīng)測(cè)量蒸汽的溫度，所以根據(jù)C₂顯示的溫度，溴苯的沸點(diǎn)為156℃，因此C₂顯示的溫度為156℃。
③溴、溴化氫、苯的沸點(diǎn)低于溴苯，所以收集溴苯之前，F(xiàn)裝置承接的物質(zhì)有溴、溴化氫、苯。
④因?yàn)殇搴捅椒磻?yīng)合成溴苯的反應(yīng)，一般會(huì)有Br₂剩余，Br₂與NaOH反應(yīng)生成NaBr，也能與AgNO₃反應(yīng)生成淺黃色沉淀，無(wú)法確定是否生成了溴化氫，所以該實(shí)驗(yàn)方案不合理。