高中化学试题解析151

高中化学试题解析151

1、(2024河北)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题：

(1)装置如图(夹持装置略)，将市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为　　　　；CaBr2溶液的作用为　　　　；D中发生的主要反应的化学方程式为　　　　。

(2)将D中溶液转移至　　　(填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为　　　　。

(3)利用图示相同装置，将R和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为　　　和　　。

(4)为保证溴的纯度，步骤(3)中K2Cr2O7固体的用量按理论所需量的

计算，若固体R质量为m克(以KBr计)，则需称取　　　　 g K2Cr2O7(M=294 g/mol)(用含m的代数式表示)。

(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用　　　，滤液沿烧杯壁流下。

答案：

(1)直形冷凝管　 除去市售的溴中少量的Cl2

(2)蒸发皿

(3)液封　降低温度

(4)0.31m

(5)玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处

分析：

实验的目的是制备高纯度的溴，实验原理是一组氧化还原反应，先将市售的溴与溴化钙混合，除去其中的氯气：

CaBr2＋Cl2＝CaCl2＋Br2

再蒸馏出溴、碘，用D中草酸钾溶液吸收：

再用酸化的高锰酸钾溶液滴定其中的碘离子，由于碘离子的还原性比溴离子强，当产生红棕色气体即溴蒸汽时，说明碘离子全部被氧化，将溶液加热蒸干得到固体R，碘升华除去：

固体D在酸性条件下与重铬酸钾反应，溴离子被氧化成溴，再蒸馏得到高纯度的溴：

仪器C为直形冷凝管；市售的溴中少量氯气可与溴化钙发生氧化还原反应而除去；装置D中草酸钾溶液吸收溴、碘，碘的量较少，主要是溴与草酸钾溶液反应。

溶液蒸发的操作在蒸发皿中进行，所以将D中溶液转移至蒸发皿中；高锰酸钾先氧化碘离子。

由于溴容易挥发，所以用蒸馏水进行液封，同时降温减少其挥发。

从离子方程式或得失电子守恒可得关系式：

过滤操作的基本要点是用玻璃棒引流，玻璃棒下端紧靠三层滤纸一边。

欢迎点赞 关注 留言