Question

8．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途．如圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品及精制的流程：

已知：Br₂是易揮發(fā)、深紅棕色的液體；氫溴酸是易揮發(fā)、無色液體．
根據(jù)上述流程回答下列問題：
（1）反應室①中發(fā)生反應的化學方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr
（2）反應室①使用冰水的目的防止Br₂和HBr揮發(fā)
（3）操作I的名稱蒸餾，操作Ⅱ的名稱過濾
（4）反應室②中加入Na₂SO₃的目的是還原除去粗品中的Br₂
（5）操作 III用到的玻璃儀器有酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝器、牛角管、錐形瓶
（6）工業(yè)生產中制得的氫溴酸帶有淡黃色．于是甲乙兩同學設計了實驗加以探究：
①甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含F(xiàn)e³⁺，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(xiàn)象為溶液變成血紅色
②乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為氫溴酸中含有Br₂，其用于證明該假設成立的方法為用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中，滴加CCl₄、振蕩、靜止分層，下層呈橙紅色，說明氫溴酸呈淡黃色是因為含Br₂．

Answer 1

分析 Br₂具有強氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，反應室1中發(fā)生反應：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，Br₂氧化SO₂放出很多熱量，液溴、氫溴酸易揮發(fā)，反應室①使用冰水降低溫度，防止Br₂和HBr揮發(fā)，操作I是將互溶的硫酸、氫溴酸分離，而氫溴酸易揮發(fā)，應采取蒸餾進行分離．粗品中可能含有揮發(fā)出的Br₂，加入Na₂SO₃，除去粗品中未反應完的溴，再加入氫氧化鋇溶液，使反應生成SO₄^2- 轉化硫酸鋇沉淀，再進行過濾分離，無色溶液中含有HBr及NaBr，再蒸餾得到精致的氫溴酸．
（5）操作Ⅲ為蒸餾，用到的玻璃儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝器、牛角管、錐形瓶；
（6）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．

解答 解：Br₂具有強氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，反應室1中發(fā)生反應：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，Br₂氧化SO₂放出很多熱量，液溴、氫溴酸易揮發(fā)，反應室①使用冰水降低溫度，防止Br₂和HBr揮發(fā)，操作I是將互溶的硫酸、氫溴酸分離，而氫溴酸易揮發(fā)，應采取蒸餾進行分離．粗品中可能含有揮發(fā)出的Br₂，加入Na₂SO₃，除去粗品中未反應完的溴，再加入氫氧化鋇溶液，使反應生成SO₄^2- 轉化硫酸鋇沉淀，再進行過濾分離，無色溶液中含有HBr及NaBr，再蒸餾得到精致的氫溴酸．
（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，反應室1中發(fā)生反應：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
（2）Br₂氧化SO₂放出很多熱量，液溴、氫溴酸易揮發(fā)，反應室①使用冰水降低溫度，防止Br₂和HBr揮發(fā)，
故答案為：防止Br₂和HBr揮發(fā)；
（3）操作I是將互溶的硫酸、氫溴酸分離，而氫溴酸易揮發(fā)，應采取蒸餾進行分離；操作Ⅱ分離固體與液體，應是過濾，
故答案為：蒸餾；過濾；
（4）粗品中可能含有揮發(fā)出的Br₂，加入Na₂SO₃，還原除去粗品中的Br₂，
故答案為：還原除去粗品中的Br₂；
（5）操作Ⅲ為蒸餾，用到的玻璃儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝器、牛角管、錐形瓶，
故答案為：酒精燈、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝器、牛角管、錐形瓶；
（6）①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F(xiàn)e³⁺，
故答案為：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：用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中，滴加CCl₄、振蕩、靜止分層，下層呈橙紅色，說明氫溴酸呈淡黃色是因為含Br₂，
故答案為：氫溴酸中含有Br₂；用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中，滴加CCl₄、振蕩、靜止分層，下層呈橙紅色，說明氫溴酸呈淡黃色是因為含Br₂．

點評 本題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．