Question

（14分）

氫溴酸在工業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域中有著廣泛的用途，下圖是某興趣小組模擬工廠制備氫溴酸粗品并精制的流程如下：

（1）混合①使用冰水的目的是 ；

（2）操作II和III的名稱是 , ；

（3）混合②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ；

（4）工業(yè)上用氫溴酸和大理石制得溴化鈣中含有少量Al3+、Fe3+雜質(zhì)，加入適量的試劑 （填化學(xué)式）后控制溶液的PH約為8.0即可除去雜質(zhì)，控制溶液的PH約為8.0的目的是_______________________________________________________；

（5）t℃時(shí)，將HBr通入AgNO3溶液中生成的AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，又知t℃時(shí)AgCl的Ksp=4×l0-10，下列說法不正確的是 （ ）

A．向含有Cl- 和Br- 的混合液中滴加硝酸銀溶液，一定先產(chǎn)生AgBr的沉淀

B．在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)

C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液

D．在t℃時(shí)，AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)Κ≈816

 

Answer 1

（每空2分）

（1）降低體系的溫度，防止溴的揮發(fā)（2分）

（2）過濾，蒸餾（各2分）

（3） Br2+SO32-+H2O=2Br-+SO42-+2H+（2分）

（4） CaO或Ca(OH)2或CaCO3，確保Fe3+和Al3+沉淀完全和防止氫氧化鋁溶解（各2分）

（5）AB（2分）

【解析】

試題分析：（1）Br2氧化SO2放出很多熱量，溴易揮發(fā)，使用冰水，降低體系溫度，防止溴蒸發(fā)，使反應(yīng)完全。

（2）由工藝流程可知，操作Ⅱ分離固體與液體，應(yīng)是過濾；操作Ⅲ為互溶的溶液組分的分離，應(yīng)是蒸餾。

（3）混合②中加入Na2SO3，Na2SO3具有還原性，被Br2氧化，所以離子方程式為：Br2+SO32-+H2O=2Br-+SO42-+2H+

（4）目的是制取CaBr2，通過控制溶液的PH約為8.0即可除去雜質(zhì)Al3+、Fe3+，為了防止新雜質(zhì)的進(jìn)入，應(yīng)加入含Ca元素且能與H+反應(yīng)的物質(zhì)，如CaO或Ca(OH)2或CaCO3；控制溶液的PH約為8.0時(shí)，Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)為Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀而除去，所以控制溶液的PH約為8.0的目的是確保Fe3+和Al3+沉淀完全和防止氫氧化鋁溶解。

（5）A、根據(jù)圖中c點(diǎn)坐標(biāo)可求出AgBr的Ksp=7×10-7×7×10-7= 4.9×10-13，小于AgCl的Ksp，但選項(xiàng)中沒有給出Cl?和Br?濃度，所以不一定先產(chǎn)生AgBr的沉淀，錯(cuò)誤；B、在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，沉淀溶解平衡移動(dòng)后溶液仍為飽和溶液，不可能由c點(diǎn)到b點(diǎn)，錯(cuò)誤；C、a點(diǎn)在溶解平衡曲線以下，所以a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液，正確；D、在t℃時(shí)，AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)Κ=c（Cl?）/c(Br?)= c（Cl?）?c(Ag+)/c(Br?) ?c(Ag+)=Ksp(AgCl)/ Ksp(AgBr)= 4×l0-10/4.9×10-13≈816，正確。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)流程的分析、基本操作、除雜、沉淀溶解平衡。