Question

氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。如图所示是模拟工业制备氢溴酸粗产品并精制的流程：

根据上述流程回答下列问题：

(1)混合①中发生反应的离子方程式为_______________________________。

(2)混合①中使用冰水的目的是______________________________________。

(3)混合②中加入Na₂SO₃的目的是____________________________________________。

(4)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进行探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有Fe^3＋，则用于证明该假设所用的试剂为______，若假设成立可观察到的现象为________________；乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有______________________。

Answer

SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO 降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全 除去粗产品中未反应完全的溴 KSCN溶液 溶液变成血红色 Br2

【解析】试题分析：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SO42- 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）Br2氧化SO2放出很多热量，Br2和HBr挥发；
（3）粗品中可能含有为反应的Br2，亚硫酸钠具有还原性，能与溴反应；
（4）用KSCN溶液检验Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液变成血红色；由工艺流程可知，溶液中可能含有Br2，可以用CCl4萃取方法检验；

解析：根据以上分析，（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；

（2）Br2氧化SO2放出很多热量，Br2和HBr易挥发，使用冰水，降低体系温度，防止Br2和HBr挥发，使反应完全；
（3）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；
（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+；
②由工艺流程可知，溶液中可能含有Br2，所以乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有Br2。

点睛：KSCN溶液遇Fe3+溶液变为血红色，可用KSCN溶液检验Fe3+，若溶液变成血红色，说明含Fe3+。