Question

氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途．下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为

 

．
（2）溴与氯能以共价键结合形成BrCl，BrCl的性质与卤素单质相似．则BrCl与水发生反应的化学方程式为

 

．
（3）操作Ⅱ的名称是

 

．操作Ⅲ一般适用于分离

 

混合物．（选填编号）
a．固体和液体     b．固体和固体     c．互不相溶的液体   d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na₂SO₃的目的是

 

．
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色．于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe³⁺，则用于证明该假设所用的试剂为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：反应室①中发生反应 SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，经操作Ⅰ蒸馏得硫酸和氢溴酸的粗品（含溴），反应室②中加入Na₂SO₃还原粗品中的Br₂，但会反应生成SO₄^2- 加入氢氧化钡后过滤得硫酸钡沉淀和无色溶液，再蒸馏得到精致的氢溴酸．
（1）Br₂具有强氧化性，在溶液中将SO₂氧化为H₂SO₄，自身被还原为HBr；
（2）BrCl与水的反应类型于氯气和水的反应；
（3）操作Ⅱ分离固体与液体，应是过滤；操作Ⅲ为蒸馏，一般适用互溶的溶液组分的分离；
（4）粗品中可能含有为反应的Br₂，应除去Br₂；
（5）用KSCN溶液检验Fe³⁺，滴加KSCN溶液，溶液变成血红色．

解答： 解：（1）Br₂具有强氧化性，在溶液中将SO₂氧化为H₂SO₄，自身被还原为HBr，反应方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；
（2）与Cl₂与H₂O类似，BrCl与水发生反应的化学方程式为：BrCl+H₂O=HCl+HBrO，故答案为：BrCl+H₂O=HCl+HBrO；
（3）由工艺流程可知，操作Ⅱ分离固体与液体，应是过滤，操作Ⅲ为蒸馏，蒸馏一般适用互溶的液体的分离，故答案为：过滤；d；
（4）粗品中可能含有为反应的Br₂，加入Na₂SO₃，除去粗品中未反应完的溴，故答案为：除去粗品中未反应完的溴；
（5）用KSCN溶液检验Fe³⁺，取少许溶液滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe³⁺，故答案为：KSCN溶液．

点评：本题以制备氢溴酸为载体，考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯等基本操作、离子检验、物质性质等，难度中等，是对知识的综合运用，需学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．