Question

【題目】氫溴酸在醫藥和石化工業上有廣泛用途。如圖所示是模擬工業制備氫溴酸粗產品并精制的流程：

根據上述流程回答下列問題：

(1)混合①中發生反應的離子方程式為_______________________________。

(2)混合①中使用冰水的目的是______________________________________。

(3)混合②中加入Na2SO3的目的是____________________________________________。

(4)純凈的氫溴酸應為無色液體，但實際工業生產中制得的氫溴酸(工業氫溴酸)帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學設計了簡單實驗進行探究：甲同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有Fe3＋，則用于證明該假設所用的試劑為______，若假設成立可觀察到的現象為________________；乙同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有______________________。

Answer 1

【答案】 SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO 降低體系溫度，防止溴蒸發，使反應完全 除去粗產品中未反應完全的溴 KSCN溶液 溶液變成血紅色 Br2

【解析】試題分析：反應室①中發生反應 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，經操作Ⅰ蒸餾得硫酸和氫溴酸的粗品（含溴），反應室②中加入Na2SO3還原粗品中的Br2，但會反應生成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；
（2）Br2氧化SO2放出很多熱量，Br2和HBr揮發；
（3）粗品中可能含有為反應的Br2，亞硫酸鈉具有還原性，能與溴反應；
（4）用KSCN溶液檢驗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；

解析：根據以上分析，（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，反應方程式為SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；

（2）Br2氧化SO2放出很多熱量，Br2和HBr易揮發，使用冰水，降低體系溫度，防止Br2和HBr揮發，使反應完全；
（3）粗品中可能含有為反應的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反應完的溴；
（5）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Fe3+；
②由工藝流程可知，溶液中可能含有Br2，所以乙同學假設工業氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有Br2。