Question

【題目】氫溴酸在醫藥和石化工業上有廣泛的用途。下圖是工業制備氫溴酸粗品并精制的流程：（沸點：Br2：58.5℃；HBr：－66.8℃；H2SO4：338℃）

（1）混合①中反應的離子方程式是__________________________________。

（2）混合①中不直接用水而使用冰水的目的是________________________。

（3）操作b適用于______混合物的分離（填序號）。

A．固體和液體 B．固體和固體 C．互不相溶的液體 D．互溶的液體

（4）混合②中加入亞硫酸鈉的目的是__________________。

（5）純凈的氫溴酸應為無色液體，但工業生產中制得的氫溴酸（工業氫溴酸）常帶有黃色，甲同學猜測可能是含有Fe3＋，乙同學猜測可能是含有Br2。請寫出證實乙同學猜想的實驗方法是________________________。

（6）若起始使用m kg溴單質作原料，完成生產后，得到精制氫溴酸溶液250 L。取2.5 mL精制溶液稀釋，在稀釋液中加入足量的硝酸銀溶液充分反應，若充分反應后得到n g淡黃色沉淀，則單質溴的利用率為__________。

Answer 1

【答案】SO2＋Br2＋2H2O = 4H＋＋2Br－＋SO42－ 降低體系溫度，防止溴揮發，提高原料的利用率 D 除去粗品中的溴 取樣品加入少量苯，振蕩后觀察上層是否有橙黃色 2000n/47m×100%

【解析】

本題的流程比較直觀，先利用的還原性來制備，后利用 “不揮發性酸制取易揮發性酸”的原理蒸餾出，再進行一系列的提純即可，難度一般。

（1）混合①即二氧化硫和單質溴之間的氧化還原反應，注意氣體不能拆：；

（2）溴是一種容易揮發的液體，因此用冰水來作反應介質可以有效減輕溴的揮發，提高原料利用率；

（3）操作b將精制的氫溴酸與混合溶液分離，再結合題干給的沸點可知，操作b是蒸餾操作，常常用來分離多種互溶且沸點相差較大的液體，因此選D；

（4）亞硫酸鈉具有還原性，結合題干給的沸點可知單質溴沸點較低，在蒸餾時會混入產品中，因此可加入亞硫酸鈉來通過氧化還原的方法除去單質溴；

（5）若要證實溶液中是否有單質溴，最簡單的方法是取少量產品加入苯，振蕩后若上層苯相中有橙黃色，則可證明產品中有單質溴；

（6）n克淡黃色沉淀即mol溴化銀，2.5mL溶液中有mol溴化銀，因此250L精制氫溴酸中就有mol溴離子，這些產品中的溴一共重kg，因此利用率為，化簡即可。