Question

3．氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途．模擬工業(yè)制備氫溴酸的流程如圖所示：

回答下列問(wèn)題：
（1）混合①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（2）混合②中加入試劑a是BaCl₂溶液．
（3）加入Na₂SO₃的目的是除去過(guò)量的Br₂，但要防止過(guò)量，原因是SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O（請(qǐng)用離子方程式表示）．
（4）工業(yè)氫溴酸常帶有淡淡的黃色，可能的原因是：①含F(xiàn)e³⁺，②含Br₂，③含F(xiàn)e³⁺和Br₂，只用下列一種試劑就能分析產(chǎn)生淡黃色的原因．該試劑是e （填字母）．
a．KMnO₄溶液    b．NaOH溶液    c．KSCN溶液    d．淀粉KI溶液    e．CCl₄．

Answer 1

分析 Br₂具有強(qiáng)氧化性，在溶液中將SO₂氧化為H₂SO₄，發(fā)生反應(yīng)：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，Br₂氧化SO₂放出很多熱量，液溴、氫溴酸易揮發(fā)，反應(yīng)室①使用冰水降低溫度，防止Br₂和HBr揮發(fā)，然后蒸餾得到硫酸和氫溴酸粗品．粗品中可能含有揮發(fā)出的Br₂，加入Na₂SO₃，除去粗品中未反應(yīng)完的溴，再加入氯化鋇溶液，使反應(yīng)生成SO₄^2- 轉(zhuǎn)化硫酸鋇沉淀，再進(jìn)行過(guò)濾分離，無(wú)色溶液中含有HBr及NaCl，再蒸餾得到精制的氫溴酸，以此解答該題．

解答 解：（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)離子方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（2）由流程圖可知，混合②后過(guò)濾生成硫酸鋇，濾液蒸餾產(chǎn)生NaCl溶液，故鋇離子、氯離子應(yīng)是加入試劑a引入的，故試劑a為BaCl₂溶液，
故答案為：BaCl₂溶液；
（3）Na₂SO₃過(guò)量，能與HBr反應(yīng)生成二氧化硫、溴化鈉、水，反應(yīng)離子方程式為SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（4）CCl₄與溶液混合后分層，有機(jī)層在下層，水層在上層，若有機(jī)層無(wú)色，水層為黃色，則為①含F(xiàn)e³⁺所致，若有機(jī)層為橙色，水層為無(wú)色，為②含Br₂所致，若有機(jī)層為橙色、水層為黃色，則為③含F(xiàn)e³⁺和Br₂所致，故答案為：e．

點(diǎn)評(píng) 本題以制備氫溴酸為載體，考查學(xué)生對(duì)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，為高考常見(jiàn)題型，難度中等，是對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力．