Question

氫溴酸在醫藥和石化工業上有廣泛用途．下圖是模擬工業制備氫溴酸粗品并精制流程：

根據上述流程回答下列問題：
（1）混合①中發生反應的化學方程式為

SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄

．
（2）混合①中使用冰水的目的是

降低體系溫度，防止溴蒸發，使反應完全

．
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名稱分別是

過濾

、

蒸餾

．
操作Ⅲ一般適用于分離

d

混合物．（選填編號）
a．固體和液體     b．固體和固體     c．互不相溶的液體   d．互溶的液體
（4）混合②中加入Na₂SO₃的目的是

除去粗品中未反應完的溴

．
（5）純凈的氫溴酸應為無色液體，但實際工業生產中制得的氫溴酸（工業氫溴酸）帶有淡淡的黃色．于是甲乙兩同學設計了簡單實驗加以探究：
甲同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為含Fe³⁺，則用于證明該假設所用的試劑為

KSCN溶液

，若假設成立可觀察到的現象為

溶液變成血紅色

．
乙同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為

含有Br₂

，其用于證明該假設所用的試劑為

CCl₄

．

Answer 1

分析：（1）Br₂具有強氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，自身被還原為HBr．
（2）Br₂氧化SO₂放出很多熱量，溴易揮發．
（3）由工藝流程可知，操作Ⅱ分離固體與液體，應是過濾；操作Ⅲ為互溶的溶液組分的分離，應是蒸餾．
（4）粗品中可能含有為反應的Br₂，應除去Br₂．
（5）用KSCN溶液檢驗Fe³⁺，滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色．
由工藝流程可知，溶液中可能含有Br₂，可以用CCl₄萃取方法檢驗．

解答：解：（1）Br₂具有強氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，自身被還原為HBr，反應方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．
（2）Br₂氧化SO₂放出很多熱量，溴易揮發，使用冰水，降低體系溫度，防止溴蒸發，使反應完全．
故答案為：降低體系溫度，防止溴蒸發，使反應完全．
（3）由工藝流程可知，操作Ⅱ分離固體與液體，應是過濾；操作Ⅲ為互溶的溶液組分的分離，應是蒸餾．蒸餾一般適用與互溶的液體的分離．
故答案為：過濾；蒸餾；d．
（4）粗品中可能含有為反應的Br₂，加入Na₂SO₃，除去粗品中未反應完的溴．
故答案為：除去粗品中未反應完的溴．
（5）用KSCN溶液檢驗Fe³⁺，取少許溶液滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色，說明氫溴酸呈淡黃色是因為含Fe³⁺．
由工藝流程可知，溶液中可能含有Br₂，可以用CCl₄萃取方法檢驗，取少許溶液加振蕩、靜置分層，下層呈橙紅色，說明氫溴酸呈淡黃色是因為含Br₂．
故答案為：KSCN溶液；溶液變成血紅色；含有Br₂；CCl₄．

點評：以制備氫溴酸為載體，考查學生對工藝流程的理解、物質的分離提純等基本操作、離子檢驗、物質性質等，難度中等，是對知識的綜合運用，需學生具有扎實的基礎知識與靈活運用知識解決問題的能力．