Question

（14分）
氫溴酸在工業和醫藥領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中發生反應的離子方程式為                                 ；
（4）工業上用氫溴酸和大理石制得溴化鈣中含有少量Al³⁺、Fe³⁺雜質，加入適量的試劑           （填化學式）后控制溶液的PH約為8.0即可除去雜質，控制溶液的PH約為8.0的目的是_______________________________________________________；
（5）t℃時，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點到b點

C．圖中a點對應的是AgBr的不飽和溶液

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

Answer 1

（每空2分）
（1）降低體系的溫度，防止溴的揮發（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）

解析試題分析：（1）Br₂氧化SO₂放出很多熱量，溴易揮發，使用冰水，降低體系溫度，防止溴蒸發，使反應完全。
（2）由工藝流程可知，操作Ⅱ分離固體與液體，應是過濾；操作Ⅲ為互溶的溶液組分的分離，應是蒸餾。
（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Al³⁺、Fe³⁺，為了防止新雜質的進入，應加入含Ca元素且能與H⁺反應的物質，如CaO或Ca(OH)₂或CaCO₃；控制溶液的PH約為8.0時，Al³⁺、Fe³⁺轉為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、根據圖中c點坐標可求出AgBr的Ksp=7×10^-7×7×10^-7= 4.9×10^-13，小于AgCl的Ksp，但選項中沒有給出Cl?和Br?濃度，所以不一定先產生AgBr的沉淀，錯誤；B、在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，沉淀溶解平衡移動后溶液仍為飽和溶液，不可能由c點到b點，錯誤；C、a點在溶解平衡曲線以下，所以a點對應的是AgBr的不飽和溶液，正確；D、在t℃時，AgCl(s)+Br^-(aq)AgBr(s)+Cl^-(aq)平衡常數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。
考點：本題考查化學流程的分析、基本操作、除雜、沉淀溶解平衡。