Question

【題目】溴化鈣醫藥上用作中樞神經抑制藥，具有抑制、鎮靜作用，用以治療神經衰弱、癲癇等癥，在水中極易溶解，溶于乙醇和丙酮。制備溴化鈣晶體(CaBr2·2H2O)的主要流程如下：

（1）檢驗FeBr2中是否含有Fe3+，應選擇________(填字母編號)。

a．NaOH溶液 b．K3[Fe(CN)6]溶液 c．KSCN溶液 d．KMnO4溶液

（2）操作②要求控制溫度在40℃，不能過高和過低的原因是_____________________。

（3）要實現Fe粉至FeBr2的轉化，在原料配比時應注意_____________，試劑X的化學式為_______________。

（4）加入熟石灰至出渣的過程中，固體的顏色發生變化，原因是___________（用化學反應方程式表示。）

（5）操作④的步驟為蒸發濃縮、__________、過濾、洗滌、干燥。蒸發濃縮時除酒精燈、三腳架外還需用到儀器有____________。

（6）將氨氣通入石灰乳，加入溴，于65℃進行反應也可制得溴化鈣，此反應中還會生成一種無色無味氣體，寫出反應的化學方程式_____________。

（7）將上述流程中的出渣，經凈化分離得到鐵粉。已知25℃，101kPa時：

4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ／mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393kJ／mol

4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H=-260kJ／mol

將鐵粉與碳、氧氣共同作用可以得到FeCO3，則該反應的熱化學反應方程式為__________。

Answer 1

【答案】 c 溫度低反應慢，溫度過高溴揮發 Fe粉過量 HBr 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 冷卻結晶 蒸發皿、玻璃棒 3Ca（OH）2 ＋3Br2＋2NH33CaBr2＋N2↑＋6H2O 2Fe(s)＋3O2(g)＋2C(s)=2 FeCO3(s) △H=－1480kJ/mol

【解析】試題分析：本題以溴化鈣晶體制備的流程為載體，考查流程的分析，Fe3+的檢驗，基本實驗操作，蓋斯定律的應用，化學方程式和熱化學方程式的書寫。Fe粉與Br2在40℃化合成FeBr2；FeBr2中加入過量熟石灰發生復分解反應生成Fe（OH）2和CaBr2，過濾獲得的溶液中含CaBr2和過量的Ca（OH）2，所以向溶液中加入的試劑X為HBr，用于中和過量的Ca（OH）2。

（1）檢驗FeBr2中是否含Fe3+，應選用KSCN溶液，加入KSCN溶液，溶液呈血紅色，則含Fe3+，反之不含Fe3+。

（2）操作②要求控制溫度在40℃，溫度過高溴揮發，溫度過低反應速率慢。

（3）要實現Fe粉至FeBr2的轉化，在原料配比時應注意Fe粉過量，防止生成FeBr3。加入的試劑X的化學式為HBr，用于中和過量的Ca（OH）2。

（4）加入熟石灰至出渣過程中，生成的固體為Fe（OH）2，固體顏色會由白色迅速變成灰綠色，最終變為紅褐色，Fe（OH）2被氧化成Fe（OH）3，反應的化學方程式為：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

（5）從CaBr2溶液中獲得CaBr2·2H2O，操作④的步驟為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。蒸發濃縮時除酒精燈、三腳架外還需用的儀器為蒸發皿、玻璃棒（玻璃棒起攪拌作用，防液滴飛濺）。

（6）將氨氣通入石灰乳，加入溴，于65℃進行反應也可制得溴化鈣，此反應中還會生成一種無色無味氣體，Br2被還原為CaBr2，則NH3被氧化成的無色無味的氣體為N2，寫出反應：Ca（OH）2+Br2+NH3CaBr2+N2↑+H2O，根據得失電子守恒配平：Ca（OH）2+3Br2+2NH33CaBr2+N2↑+H2O，結合原子守恒寫出反應的化學方程式為：3Ca（OH）2+3Br2+2NH33CaBr2+N2↑+6H2O。

（7）將反應編號：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ/mol（①式）

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393kJ/mol（②式）

4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) △H=-260kJ/mol（③式）

應用蓋斯定律，①式+②式4-③式得4Fe（s）+4C（s）+6O2（g）=4FeCO3（s）ΔH=（-1648kJ/mol）+（-393kJ/mol）4-（-260kJ/mol）=-2960kJ/mol，鐵粉與碳、氧氣共同反應的熱化學反應方程式為：2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）/span>ΔH=-1480kJ/mol。