Question

【題目】氫溴酸是無色、易揮發的液體，在化工領域用途廣泛。實驗室模擬一種工業制備氫溴酸的主要流程如下：

（1）寫出反應①的離子方程式___________該反應需要在冰水浴中進行，可能的原因是____________。

（2）操作I的名稱__________。

（3）反應②中Na2SO3的目的是_____________________。

（4）操作Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、_____________________。

（5）工業生產中制得的氫溴酸帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學設計了實驗加以探究：

①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_________，若假設成立可觀察到的現象為____________________。

②乙同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為____，其用于證明該假設成立的方法為________________。

Answer 1

【答案】SO2+Br2+2H2O=SO42—+2Br—+4H+ 防止Br2和HBr揮發 蒸餾 除去粗品中的溴 玻璃棒、漏斗 KSCN 取樣，滴加KSCN溶液，若溶液變為紅色，則證明含Fe3＋ Br2（或溴） 取樣，加入CCl4少許，充分震蕩，若油層呈橙色（橙紅色）證明含Br2

【解析】

流程反應室①中發生反應 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，經操作Ⅰ蒸餾得硫酸和氫溴酸的粗品（含溴），反應室②中加入Na2SO3還原粗品中的Br2，但會反應生成SO42- 加入氫氧化鋇后過濾得硫酸鋇沉淀和無色溶液，再蒸餾得到純品氫溴酸。

(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；Br2氧化SO2放出很多熱量，Br2和HBr揮發；

(2)由工藝流程可知，操作Ⅰ為互溶的溶液組分的分離，應是蒸餾；

(3)粗品中可能含有為反應的Br2，應除去Br2；

(4)操作Ⅱ產生溶液和固體，該操作是過濾，根據過濾操作的方法判斷使用的儀器；

(5) ①用KSCN溶液檢驗Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色；

②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。

(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，反應的離子方程式為：SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+；Br2氧化SO2放出很多熱量，Br2和HBr易揮發，使用冰水，降低體系溫度，防止Br2和HBr揮發，使反應完全，故答案為：SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+；防止Br2和HBr揮發；

(2)由工藝流程可知，操作Ⅰ為互溶的溶液組分的分離，應是蒸餾，故答案為：蒸餾；

(3)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：除去粗品中的溴；

(4)操作Ⅱ產生溶液和固體，該操作是過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，故答案為：玻璃棒、漏斗；

(5)①用KSCN溶液檢驗Fe3+，方法是取少許溶液滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色，說明氫溴酸呈淡黃色是因為含Fe3+，故答案為：KSCN；取樣，滴加KSCN溶液，若溶液變為紅色，則證明含Fe3＋；

②由工藝流程可知，溶液中可能含有Br2，證明該假設成立的方法：用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中，滴加CCl4、振蕩、靜止，下層呈橙紅色，證明因含Br2而顯黃色，故答案為：Br2（或溴）；取樣，加入CCl4少許，充分震蕩，若油層呈橙色（橙紅色）證明含Br2。