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(yīng)室①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr
（2）反應(yīng)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(yīng)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(chǎn)中制得的氫溴酸帶有淡黃色．于是甲乙兩同學(xué)設(shè)計了實驗加以探究：
①甲同學(xué)假設(shè)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(shè)所用的試劑為KSCN溶液，若假設(shè)成立可觀察到的現(xiàn)象為溶液變成血紅色
②乙同學(xué)假設(shè)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(shè)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(qiáng)氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：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(yīng)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(yīng)采取蒸餾進(jìn)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(yīng)完的溴，再加入氫氧化鋇溶液，使反應(yīng)生成SO₄^2- 轉(zhuǎn)化硫酸鋇沉淀，再進(jìn)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(qiáng)氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：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(yīng)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(yīng)采取蒸餾進(jìn)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(yīng)完的溴，再加入氫氧化鋇溶液，使反應(yīng)生成SO₄^2- 轉(zhuǎn)化硫酸鋇沉淀，再進(jìn)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(qiáng)氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，自身被還原為HBr，反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：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(yīng)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(yīng)采取蒸餾進(jìn)行分離；操作Ⅱ分離固體與液體，應(yīng)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(diǎn)評 本題以制備氫溴酸為載體，考查學(xué)生對工藝流程的理解、物質(zhì)的分離提純等基本操作、離子檢驗、物質(zhì)性質(zhì)等，難度中等，是對知識的綜合運(yùn)用，需學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識與靈活運(yùn)用知識解決問題的能力．