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)制備氫溴酸粗品并精制流程：

根據(jù)上述流程回答下列問題：
（1）混合①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．
（2）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名稱分別是過濾、蒸餾．操作Ⅲ一般適用于分離d混合物．（選填編號）
a．固體和液體     b．固體和固體     c．互不相溶的液體   d．互溶的液體
（3）混合②中加入Na₂SO₃的目的是SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄．
（4）純凈的氫溴酸應(yīng)為無色液體，但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸（工業(yè)氫溴酸）帶有淡淡的黃色．于是甲乙兩同學(xué)設(shè)計了簡單實(shí)驗(yàn)加以探究：甲同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹現(xiàn)e³⁺，則用于證明該假設(shè)所用的試劑的名稱為KSCN溶液．乙同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹�有Br₂，其用于證明該假設(shè)所用的試劑的化學(xué)式CCl₄．

Answer 1

分析 混合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），混合②中加入Na₂SO₃還原粗品中的Br₂，但會反應(yīng)生成SO₄^2- 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；
（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，蒸餾一般適用于沸點(diǎn)不同的互溶的液體的分離；
（3）粗品中可能含有為反應(yīng)的Br₂，應(yīng)除去Br₂；
（4）用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe³⁺，滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色；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(yàn)；

解答 解：混合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），混合②中加入Na₂SO₃還原粗品中的Br₂，但會反應(yīng)生成SO₄^2- 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)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
（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，蒸餾一般適用于沸點(diǎn)不同的互溶的液體的分離，
故答案為：過濾；蒸餾；d；
（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）用KSCN溶液檢驗(yàn)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?yàn)楹現(xiàn)e³⁺，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(yàn)，取少許溶液加振蕩、靜置分層，下層呈橙紅色，說明氫溴酸呈淡黃色是因?yàn)楹珺r₂．
故答案為：KSCN溶液；含有Br₂；CCl₄．

點(diǎn)評 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(yàn)、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(shí)的基礎(chǔ)知識與靈活運(yùn)用知識解決問題的能力．