Question

（14分）
氫溴酸在工業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域中有著廣泛的用途，下圖是某興趣小組模擬工廠制備氫溴酸粗品并精制的流程如下：

（1）混合①使用冰水的目的是                                           ；
（2）操作II和III的名稱是                    ,                       ；
（3）混合②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                 ；
（4）工業(yè)上用氫溴酸和大理石制得溴化鈣中含有少量Al³⁺、Fe³⁺雜質(zhì)，加入適量的試劑           （填化學(xué)式）后控制溶液的PH約為8.0即可除去雜質(zhì)，控制溶液的PH約為8.0的目的是_______________________________________________________；
（5）t℃時(shí)，將HBr通入AgNO₃溶液中生成的AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，又知t℃時(shí)AgCl的Ksp=4×l0^-10，下列說法不正確的是 （  ）

A．向含有Cl-和Br- 的混合液中滴加硝酸銀溶液，一定先產(chǎn)生AgBr的沉淀

B．在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)

C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液

D．在t℃時(shí)，AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)Κ≈816

Answer 1

（每空2分）
（1）降低體系的溫度，防止溴的揮發(fā)（2分）        
（2）過濾，蒸餾（各2分） 
（3） Br₂+SO₃^2-+H₂O=2Br^-+SO₄^2-+2H⁺（2分）   
（4） CaO或Ca(OH)₂或CaCO₃，確保Fe³⁺和Al³⁺沉淀完全和防止氫氧化鋁溶解（各2分）    
（5）AB（2分）

試題分析：（1）Br₂氧化SO₂放出很多熱量，溴易揮發(fā)，使用冰水，降低體系溫度，防止溴蒸發(fā)，使反應(yīng)完全。
（2）由工藝流程可知，操作Ⅱ分離固體與液體，應(yīng)是過濾；操作Ⅲ為互溶的溶液組分的分離，應(yīng)是蒸餾。
（3）混合②中加入Na₂SO₃，Na₂SO₃具有還原性，被Br₂氧化，所以離子方程式為：Br₂+SO₃^2-+H₂O=2Br^-+SO₄^2-+2H⁺
（4）目的是制取CaBr₂，通過控制溶液的PH約為8.0即可除去雜質(zhì)Al³⁺、Fe³⁺，為了防止新雜質(zhì)的進(jìn)入，應(yīng)加入含Ca元素且能與H⁺反應(yīng)的物質(zhì)，如CaO或Ca(OH)₂或CaCO₃；控制溶液的PH約為8.0時(shí)，Al³⁺、Fe³⁺轉(zhuǎn)為Al(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀而除去，所以控制溶液的PH約為8.0的目的是確保Fe³⁺和Al³⁺沉淀完全和防止氫氧化鋁溶解。
（5）A、根據(jù)圖中c點(diǎn)坐標(biāo)可求出AgBr的Ksp=7×10^-7×7×10^-7= 4.9×10^-13，小于AgCl的Ksp，但選項(xiàng)中沒有給出Cl?和Br?濃度，所以不一定先產(chǎn)生AgBr的沉淀，錯(cuò)誤；B、在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，沉淀溶解平衡移動(dòng)后溶液仍為飽和溶液，不可能由c點(diǎn)到b點(diǎn)，錯(cuò)誤；C、a點(diǎn)在溶解平衡曲線以下，所以a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液，正確；D、在t℃時(shí)，AgCl(s)+Br^-(aq)AgBr(s)+Cl^-(aq)平衡常數(shù)Κ=c（Cl?）/c(Br?)= c（Cl?）?c(Ag⁺)/c(Br?) ?c(Ag⁺)="Ksp(AgCl)/" Ksp(AgBr)= 4×l0^-10/4.9×10^-13≈816，正確。