Question

【题目】溴化亚铁是聚合反应中常用的一种催化剂，易潮解变质，800℃以上可升华，高温时FeBr3会快速分解为FeBr2。某化学小组同学用下图所示装置制备溴化亚铁，请回答相关问题：

(1)仪器M、N的名称依次是________、________。

(2)装置⑥的作用是____________，从装置末端排出的气体是否需要处理________(填“是”或“否”)

(3)实验结束时要关闭热源并继续通入N2一段时间，此时通N2的目的是__________。

(4)将浓磷酸换成浓硫酸同样能制得HBr，但反应过程中圆底烧瓶内的溶液变为橙黄色。

①浓磷酸和浓硫酸均能用于制HBr的原因是硫酸和磷酸都具备某种性质，该性质是________。

②溶液变橙黄色是因为发生了副反应___________(写化学方程式)。

③浓磷酸换成浓硫酸对产品纯度_____ (填“有”或“没有”)影响，理由是__________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 干燥管 吸收未反应的HBr，并防止空气中的水蒸气进入装置⑤ 是 使装置中残留的HBr被充分吸收，避免造成污染 难挥发性（或高沸点） 2NaBr+2H2SO4(浓) SO2↑+Br2↑+2H2O+Na2SO4 没有 SO2与铁不反应，溴与铁生成的FeBr3在高温下迅速分解为FeBr2

【解析】

根据装置图可知，装置①用来制备溴化氢，由于溴化亚铁易潮解变质，实验前需要通入氮气排除装置内的空气，装置②可以起到安全瓶的作用，防止装置④中导管出现堵塞，装置③为干燥生成的溴化氢，溴化氢与铁在装置④中反应生成FeBr2，800℃以上溴化亚铁可升华，装置⑤为收集生成的溴化亚铁，装置⑥可以吸收未反应的HBr，并防止空气中的水蒸气进入装置⑤。据此分析解答。

(1)根据常见仪器的结构，仪器M为分液漏斗、N为球形干燥管，故答案为：分液漏斗；球形干燥管；

(2)根据上述分析，装置⑥可以吸收未反应的HBr，并防止空气中的水蒸气进入装置⑤使溴化亚铁潮解变质；铁与溴化氢反应生成溴化亚铁，同时生成了氢气，从装置末端排出的气体中含有氢气，需要处理，否则可能发生爆炸危险，故答案为：吸收未反应的HBr，并防止空气中的水蒸气进入装置⑤；是；

(3)实验结束时要关闭热源并继续通入N2一段时间，此时通入N2可以使装置中残留的HBr被充分吸收，避免造成污染，故答案为：使装置中残留的HBr被充分吸收，避免造成污染；

(4)将浓磷酸换成浓硫酸同样能制得HBr，但反应过程中圆底烧瓶内的溶液变为橙黄色。

①浓磷酸和浓硫酸均能用于制HBr的原因是硫酸和磷酸都是难挥发性酸，故答案为：难挥发性(或高沸点)；

②浓硫酸具有强氧化性，能够氧化溴离子生成溴单质，因此溶液变橙黄色是因为发生了副反应2NaBr+2H2SO4(浓) SO2↑+Br2↑+2H2O+Na2SO4，故答案为：2NaBr+2H2SO4(浓) SO2↑+Br2↑+2H2O+Na2SO4；

③用浓硫酸作反应物时，进入素瓷烧反应管的HBr中含有溴蒸气和二氧化硫，二氧化硫与铁不反应，溴与铁生成的FeBr3在高温下迅速分解为FeBr2，不会影响产品纯度，故答案为：没有；SO2与铁不反应，溴与铁生成的FeBr3在高温下迅速分解为FeBr2。