《2025年资源库高中化学人教版》

例330 [河北2024·15]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10-3-14（夹持装置等略），将市售的溴滴入盛有液体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10-3-14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3/4计算，若固体R质量为m克（以KBr计），则需称取______g K₂Cr₂O₇（M=294g·mol⁻¹）（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；Br₂+K₂Cr₂O₇$\xlongequal{\Delta}$2KBr+2CO₂↑+K₂Cr₂O₇$\xlongequal{\Delta}$2KI+2CO₂↑
（2）蒸发皿；2MnO₄⁻+10I⁻+16H⁺$\xlongequal{\Delta}$2Mn²⁺+5I₂+8H₂O
（3）液封；吸收挥发的HBr
（4）0.31m
（5）玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处

例331 [黑龙江2024·17]实验室制备乙酸乙酯的绿色合成路线如图10-3-15所示：
Ⅰ. 向50mL烧瓶中分别加入5.7mL乙酸（100mmol）、8.8mL乙醇（150mmol）、1.4g NaHSO₄固体及4~6滴1%甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
Ⅱ. 加热回流50min后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热。
Ⅲ. 冷却后，向烧瓶中缓慢加入饱和Na₂CO₃溶液至无CO₂逸出，分离出有机相。
Ⅳ. 洗涤有机相后，加入无水MgSO₄，过滤。
Ⅴ. 蒸馏测纯度，收集73~78℃馏分，得无色液体6.60g，色谱检测，纯度为98.0%。
回答下列问题：
（1）NaHSO₄在反应中起______作用，用其代替浓H₂SO₄的优点是______（答出一条即可）。
（2）甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可______。
（3）使用小孔冷凝柱承载，而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是______（填序号）。
A. 无需分离
B. 增大该反应平衡常数
C. 起到沸石作用，防止暴沸
D. 不影响甲基紫指示反应进程
（4）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是______（填名称）。
（5）该实验乙酸乙酯的产率为______（精确至0.1%）。
（6）若改用C₂H₅¹⁸OH作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为______。

答案： （1）催化；不会使反应物脱水而发生副反应（或其他合理答案）
（2）使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，提高乙酸乙酯产率
（3）AD
（4）分液漏斗
（5）73.5%
（6）90