Question

【題目】氫溴酸常用于合成鎮(zhèn)靜劑和麻醉劑等醫(yī)藥用品。已知： 液溴是易揮發(fā)的深紅棕色液體，沸點為58.78℃。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47%的氫溴酸是易揮發(fā)的無色液體，沸點 為 126℃. 實驗室制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47%的氫溴酸的一種方法如下。回答下列問題：

實驗橾作	現(xiàn)象
I .向錐形瓶中依次加入適量冰水、m1g 液溴，再通入SO2充分反應(yīng)	得到淡黃色溶液
II. 將操作 I 所得溶液轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶，蒸餾	錐形瓶中得橙黃色粗產(chǎn)品
III.在不斷攪拌下，向錐形瓶中加入適量Na2SO3溶液	（1）①_____
IV.繼續(xù)加入適量 Ba(OH)2 溶液	②______
V.過濾，濾液經(jīng)蒸餾后得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47%的氫溴酸m2g

(2)操作 II的蒸餾裝置如圖所示（部分夾持裝置省略），儀器a的名稱是_________ ，裝置中除缺石棉網(wǎng)外還有兩處明顯錯誤，分別是_________、 _______________。

(3)操作III加入適量Na2SO3 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 __________。

(4)工業(yè)生產(chǎn)制得的氫溴酸常常有淡淡的黃色， 有同學(xué)推測是因為含Fe3+，可用試劑 __________檢驗。若觀察到的現(xiàn)象為________，則推測正確。

(5)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 47%的氫溴酸的產(chǎn)率為__________。

Answer 1

【答案】溶液變成無色 有白色沉淀生成 直形冷凝管 溫度計感應(yīng)泡應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口相平 不能用水裕加熱 SO32-+Br2 +H2O=2Br-+ SO42+2H+ KSCN溶液 溶液變?yōu)榧t色

【解析】

液溴與二氧化硫在錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，為防止溴的揮發(fā)加入適量冰水，反應(yīng)后的溶液進行蒸餾后得到氫溴酸粗產(chǎn)品，由于溴的揮發(fā)，得到的產(chǎn)品有少量液溴，加入具有還原性的Na2SO3溶液除去產(chǎn)品中殘留的少量溴，亞硫酸根被氧化為硫酸根，再加入適量 Ba(OH)2 溶液除去溶液中的硫酸根離子，最后經(jīng)過濾、蒸餾得到47%的氫溴酸，以此分析解答此題。

(1)①由分析可知，由于溴易揮發(fā)，得到的粗產(chǎn)品中有少量的溴，加入還原性的Na2SO3溶液除去產(chǎn)品中殘留的少量溴，反應(yīng)后溶液由橙黃色變?yōu)闊o色，答案為：溶液變成無色；

②Na2SO3溶液與溴反應(yīng)后被氧化為Na2SO4，加入適量 Ba(OH)2 溶液后發(fā)生反應(yīng)：Ba2++SO42-=BaSO4↓,生成白色的BaSO4沉淀，答案為：有白色沉淀生成；

(2) 儀器a為直形冷凝管，蒸餾實驗中溫度計測量的是蒸氣的溫度，溫度計感應(yīng)泡應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口相平，而不應(yīng)該伸到液體里面，由信息可知氫溴酸沸點為126℃，故不能用水浴加熱，答案為：直形冷凝管；溫度計感應(yīng)泡應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口相平；不能用水裕加熱；

(3) 由分析可知，操作III加入適量Na2SO3 目的是除去產(chǎn)品中殘留的少量溴，溴被亞硫酸根還原，亞硫酸根被氧化為硫酸根，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：SO32-+Br2 +H2O=2Br-+ SO42+2H+

(4) Fe3+離子的檢驗可向溶液中滴入幾滴KSCN溶液，如果觀察到溶液變?yōu)榧t色，證明原溶液中有Fe3+離子，答案為：KSCN溶液；溶液變?yōu)榧t色；

(5)根據(jù)溴守恒有關(guān)系式；Br2~2HBr，設(shè)HBr的理論產(chǎn)量為x

解得x= ，所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 47%的氫溴酸的產(chǎn)率==。