Question

氢溴酸在工业和医药领域中有着广泛的用途，如图是某兴趣小组模拟工厂制备氢溴酸粗品并精制的流程：

（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）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

 

．

Answer 1

考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用,制备实验方案的设计

专题：卤族元素

分析：（1）Br₂氧化SO₂放出很多热量，溴易挥发．
（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中发生反应是亚硫酸钠和溴单质发生氧化还原反应，生成硫酸钠和氢溴酸；
（4）铝在、铁离子水解显酸性，通过调节溶液PH可以使铝离子和铁离子完全沉淀除去，但不能引入新的杂质．

解答： 解：（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，
故答案为：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．蒸馏一般适用与互溶的液体的分离，
故答案为：过滤；蒸馏；
（3）混合②中发生反应是亚硫酸钠和溴单质发生氧化还原反应，生成硫酸钠和氢溴酸，反应的离子方程式为：Br₂+SO₃^2-+H₂O=2Br^-+SO₄^2-+2H⁺；
故答案为：Br₂+SO₃^2-+H₂O=2Br^-+SO₄^2-+2H⁺；
（4）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，CaO或Ca（OH）₂或CaCO₃，和水解生成的酸反应促进铝离子、铁离子水解生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铁沉淀，除去铁离子，铝离子，同时避免氢氧化铝溶解，且不引入新的杂质，
故答案为：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．

点评：本题以制备氢溴酸为载体，考查学生对工艺流程的理解、物质的分离提纯等基本操作、离子检验、物质性质等，难度中等，是对知识的综合运用，需学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．