Question

（14分）
氢溴酸在工业和医药领域中有着广泛的用途，下图是某兴趣小组模拟工厂制备氢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的名称是                    ,                       ；
（3）混合②中发生反应的离子方程式为                                 ；
（4）工业上用氢溴酸和大理石制得溴化钙中含有少量Al³⁺、Fe³⁺杂质，加入适量的试剂           （填化学式）后控制溶液的PH约为8.0即可除去杂质，控制溶液的PH约为8.0的目的是_______________________________________________________；
（5）t℃时，将HBr通入AgNO₃溶液中生成的AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，又知t℃时AgCl的Ksp=4×l0^-10，下列说法不正确的是 （  ）

A．向含有Cl-和Br- 的混合液中滴加硝酸银溶液，一定先产生AgBr的沉淀

B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点

C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

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

Answer 1

（每空2分）
（1）降低体系的温度，防止溴的挥发（2分）        
（2）过滤，蒸馏（各2分） 
（3） Br₂+SO₃^2-+H₂O=2Br^-+SO₄^2-+2H⁺（2分）   
（4） CaO或Ca(OH)₂或CaCO₃，确保Fe³⁺和Al³⁺沉淀完全和防止氢氧化铝溶解（各2分）    
（5）AB（2分）

解析试题分析：（1）Br₂氧化SO₂放出很多热量，溴易挥发，使用冰水，降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全。
（2）由工艺流程可知，操作Ⅱ分离固体与液体，应是过滤；操作Ⅲ为互溶的溶液组分的分离，应是蒸馏。
（3）混合②中加入Na₂SO₃，Na₂SO₃具有还原性，被Br₂氧化，所以离子方程式为：Br₂+SO₃^2-+H₂O=2Br^-+SO₄^2-+2H⁺
（4）目的是制取CaBr₂，通过控制溶液的PH约为8.0即可除去杂质Al³⁺、Fe³⁺，为了防止新杂质的进入，应加入含Ca元素且能与H⁺反应的物质，如CaO或Ca(OH)₂或CaCO₃；控制溶液的PH约为8.0时，Al³⁺、Fe³⁺转为Al(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀而除去，所以控制溶液的PH约为8.0的目的是确保Fe³⁺和Al³⁺沉淀完全和防止氢氧化铝溶解。
（5）A、根据图中c点坐标可求出AgBr的Ksp=7×10^-7×7×10^-7= 4.9×10^-13，小于AgCl的Ksp，但选项中没有给出Cl?和Br?浓度，所以不一定先产生AgBr的沉淀，错误；B、在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，沉淀溶解平衡移动后溶液仍为饱和溶液，不可能由c点到b点，错误；C、a点在溶解平衡曲线以下，所以a点对应的是AgBr的不饱和溶液，正确；D、在t℃时，AgCl(s)+Br^-(aq)AgBr(s)+Cl^-(aq)平衡常数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，正确。
考点：本题考查化学流程的分析、基本操作、除杂、沉淀溶解平衡。