10.氫溴酸是無色、易揮發(fā)的液體,在化工領(lǐng)域用途廣泛.實驗室模擬一種工業(yè)制備氫溴酸的主要流程如下:

完成下列填空:
(1)寫出反應(yīng)①的離子方程式SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+.該反應(yīng)需要在冰水浴中進行,可能的原因是防止Br2和HBr揮發(fā).
(2)操作I用到的玻璃儀器有蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接液管和錐形瓶.
(3)反應(yīng)②中Na2SO3的目的是除去粗品中未反應(yīng)完的溴.
(4)反應(yīng)③中的Ba(OH)2溶液能否用BaCl2或者Ba(NO32溶液代替?說明理由不能,鹽酸、硝酸易揮發(fā),硝酸易分解,影響純度.
(5)工業(yè)氫溴酸往往呈淡黃色.
①工業(yè)氫溴酸呈黃色可能是因為像工業(yè)鹽酸一樣含F(xiàn)e3+,如何證明含F(xiàn)e3+?取樣,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明含F(xiàn)e3+
②工業(yè)氫溴酸呈黃色還可能是因為含Br2,如何證明?取樣,加入CCl4少許,充分震蕩,若油層呈橙色(橙紅色)證明含Br2

分析 流程分析:反應(yīng)室①中發(fā)生反應(yīng) SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,經(jīng)操作Ⅰ蒸餾得硫酸和氫溴酸的粗品(含溴),反應(yīng)室②中加入Na2SO3還原粗品中的Br2,但會反應(yīng)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(fā);
(2)由工藝流程可知,操作Ⅰ為互溶的溶液組分的分離,應(yīng)是蒸餾,根據(jù)蒸餾操作的方法判斷使用的儀器;
(3)粗品中可能含有為反應(yīng)的Br2,應(yīng)除去Br2
(4)根據(jù)鹽酸易揮發(fā)、硝酸易分解進行分析;
(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;

解答 解:流程分析:反應(yīng)室①中發(fā)生反應(yīng) SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,經(jīng)操作Ⅰ蒸餾得硫酸和氫溴酸的粗品(含溴),反應(yīng)室②中加入Na2SO3還原粗品中的Br2,但會反應(yīng)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,反應(yīng)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(fā),使用冰水,降低體系溫度,防止Br2和HBr揮發(fā),使反應(yīng)完全,
故答案為:SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+;防止Br2和HBr揮發(fā);
(2)由工藝流程可知,操作Ⅰ為互溶的溶液組分的分離,應(yīng)是蒸餾,蒸餾操作使用的儀器有:蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、接液管和錐形瓶,
故答案為:蒸餾,漏斗、玻璃棒、燒杯;
(3)粗品中可能含有為反應(yīng)的Br2,加入Na2SO3,除去粗品中未反應(yīng)完的溴,
故答案為:除去粗品中未反應(yīng)完的溴;
(4)操作Ⅲ需要通過蒸餾獲得氫溴酸,而鹽酸、硝酸易揮發(fā),硝酸易分解,會影響純度,所以不能用BaCl2或者Ba(NO32溶液代替氫氧化鋇,
故答案為:不能,鹽酸、硝酸易揮發(fā),硝酸易分解,影響純度;
(5)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:取樣,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明含F(xiàn)e3+;
②由工藝流程可知,溶液中可能含有Br2,證明該假設(shè)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;取樣,加入CCl4少許,充分震蕩,若油層呈橙色(橙紅色)證明含Br2

點評 本題考查物質(zhì)制備方案的設(shè)計與評價,題目難度中等,涉及物質(zhì)的分離提純等基本操作、離子檢驗、物質(zhì)性質(zhì)等知識,是對知識的綜合運用,需學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識與靈活運用知識解決問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.在下列物質(zhì)中屬于同系物的有(7)與(10);互為同分異構(gòu)體的有(8)與(9);互為同素異形體的有(3)與(4);互為同位素的有(5)與(6);屬于同一物質(zhì)的是(1)與(2).
(1)液氯      (2)氯氣     (3)白磷     (4)紅磷     (5)D     (6)T
(7)(8)CH2=CH-CH3(9)(10)2,2-二甲基丁烷.

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17.分子式為C5H12O的有機物A,其結(jié)構(gòu)中含有2個-CH3,在濃硫酸存在下加熱生成某烯烴,則符合上述條件的A的同分異構(gòu)體有( 。
A.3種B.4種C.5種D.6種

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14.將下列物質(zhì)的顏色和用途或性質(zhì)用短線連接起來.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.某化學(xué)興趣小組利用某廢棄的氧化銅鋅礦制取活性ZnO實驗流程如下:

請回答下列問題:
(1)加入鐵粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(2)甲、乙兩同學(xué)選用下列儀器,采用不同的方法來制取氨氣.
①甲同學(xué)使用的藥品是熟石灰與氯化銨,則應(yīng)選用裝置A(填寫裝置代號),生成氨氣的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②乙同學(xué)選用了裝置B,則使用的兩種藥品的名稱為濃氨水、堿石灰.
(3)H2O2的作用是將二價鐵氧化成三價鐵.
(4)除鐵過程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到一種高效的多功能水處理劑(K2FeO4),該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2.
(5)乙知溶液a中含有CO32-、SO42-兩種酸根陰離子,若只允許取用一次樣品,檢驗這種離子存在的實驗操作過程為取少量溶液a于試管中,滴加稍過量稀鹽酸,有無色氣泡產(chǎn)生,說明有CO32-在,繼續(xù)滴加氯化鋇溶液或氫氧化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明含有SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.以水氯鎂石(MgCl2•6H2O)為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂,主要流程如圖:

(1)預(yù)氨化過程中有少量Mg(OH)2生成,已知氮化溫度下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11,若氨化后溶液中的c(OH-)=3×10-6mol/L.溶液中c(Mg2+)=2.0mol•L-1
(2)上述過濾后的濾液中濃縮結(jié)晶得到的主要物質(zhì)是NH4Cl(化學(xué)式).
(3)高溫煅燒得到的堿式碳酸鎂得到的固體只有氧化鎂,取9.32g堿式碳酸鎂煅燒至恒重,得到固體4.00g和二氧化碳1.792L(標準狀況),計算堿式碳酸鎂的化學(xué)式(需要寫出簡要計算過程)Mg(OH)2•4MgCO3•4H2O.
(4)若水解不完全,則得到的堿式碳酸鎂中會混有碳酸鎂,則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分數(shù)升高(升高、降低、不變).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.過碳酸鈉(2Na2CO3•3H2O2)俗稱固體雙氧水,是一種很好的消毒劑和供氧劑.濕法生產(chǎn)過碳酸鈉的原理和線路如圖所示(BC-1,BC-2均為穩(wěn)定劑):

請回答下列問題:
(1)H2O2中添加BC-Ⅰ的目的是增強H2O2的穩(wěn)定性,防止其分解;工業(yè)純堿中常含有微量Fe3+,加入BC-2可與Fe3+形成配合物,這樣做的原因是防止Fe3+催化H2O2的分解.
(2)過碳酸鈉在高溫下容易分解,所以制取時反應(yīng)需控制在5℃以下進行.在反應(yīng)釜中發(fā)生的主要反應(yīng)為2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3?3H2O2 ;常溫結(jié)晶的過程中加入氯化鈉、攪拌,作用是降低過碳酸鈉的溶解度,有利于過碳酸鈉的析出.
(3)下列關(guān)于過碳酸鈉使用和保存的說法不正確的是C.(填字母標號)
A.應(yīng)與易燃或可燃物、還原劑等分開存放   
B.使用時避免與眼睛、皮膚和衣服接觸
C.儲存于干燥潔凈、不通風(fēng)的倉庫內(nèi)
D.過碳酸鈉不慎濺入眼睛應(yīng)用流動清水或生理鹽水沖洗,并就醫(yī)
(4)過碳酸鈉是一種很好的消毒劑,下列與其消毒原理相似的是BD.(填字母標號)
A.乙醇B.漂粉精C.二氧化硫D.過氧化鈉
(5)工業(yè)上常以所含活性氧的質(zhì)量分數(shù)[ω(活性氧)=$\frac{16n({H}_{2}{O}_{2})}{m(樣品)}$×100%]衡量過碳酸鈉產(chǎn)品的優(yōu)勢,13%以上為優(yōu)等品.取2g某廠家生產(chǎn)的過碳酸鈉樣品(所含雜質(zhì)不參加反應(yīng))溶于水配成溶液,加入水量MnO2,反應(yīng)完全后溶液質(zhì)量減輕0.264g,則該樣品中活性氧的質(zhì)量分數(shù)為13.2%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲裝置等優(yōu)點.一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖裝置①.該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì).下列有關(guān)敘述不正確的是( 。
A.該燃料電池負極發(fā)生的電極反應(yīng)為:N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O
B.用該燃料電池作為裝置②的直流電源,產(chǎn)生7.1g Cl2至少需加入0.5 mol N2H4
C.該燃料電池中,電子從左側(cè)電極經(jīng)外電路流向右側(cè)電極,溶液OH-遷移到左側(cè)
D.該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.用惰性電極解下列溶液,一段時間后,再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(中括號內(nèi)),溶液能與原來溶液完全一樣的是( 。
A.ZnCl2[ZnSO4]B.NaOH[H2O]C.CuCl2[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]

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