Question

氢溴酸常用于合成镇静剂和麻醉剂等医药用品。已知： 液溴是易挥发的深红棕色液体，沸点为58.78℃。质量分数为47%的氢溴酸是易挥发的无色液体，沸点 为 126℃. 实验室制备质量分数为47%的氢溴酸的一种方法如下。回答下列问题：

实验橾作	现象
I .向锥形瓶中依次加入适量冰水、m1g 液溴，再通入SO2充分反应	得到淡黄色溶液
II. 将操作 I 所得溶液转移至蒸馏烧瓶，蒸馏	锥形瓶中得橙黄色粗产品
III.在不断搅拌下，向锥形瓶中加入适量Na2SO3溶液	（1）①_____
IV.继续加入适量 Ba(OH)2 溶液	②______
V.过滤，滤液经蒸馏后得质量分数为47%的氢溴酸m2g

(2)操作 II的蒸馏装置如图所示（部分夹持装置省略），仪器a的名称是_________ ，装置中除缺石棉网外还有两处明显错误，分别是_________、 _______________。

(3)操作III加入适量Na₂SO₃ 发生反应的离子方程式为 __________。

(4)工业生产制得的氢溴酸常常有淡淡的黄色， 有同学推测是因为含Fe³⁺，可用试剂 __________检验。若观察到的现象为________，则推测正确。

(5)质量分数为 47%的氢溴酸的产率为__________。

Answer

溶液变成无色 有白色沉淀生成 直形冷凝管 温度计感应泡应与蒸馏烧瓶支管口相平 不能用水裕加热 SO32-+Br2 +H2O=2Br-+ SO42+2H+ KSCN溶液 溶液变为红色

【解析】

液溴与二氧化硫在锥形瓶中发生反应：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，为防止溴的挥发加入适量冰水，反应后的溶液进行蒸馏后得到氢溴酸粗产品，由于溴的挥发，得到的产品有少量液溴，加入具有还原性的Na2SO3溶液除去产品中残留的少量溴，亚硫酸根被氧化为硫酸根，再加入适量 Ba(OH)2 溶液除去溶液中的硫酸根离子，最后经过滤、蒸馏得到47%的氢溴酸，以此分析解答此题。

(1)①由分析可知，由于溴易挥发，得到的粗产品中有少量的溴，加入还原性的Na2SO3溶液除去产品中残留的少量溴，反应后溶液由橙黄色变为无色，答案为：溶液变成无色；

②Na2SO3溶液与溴反应后被氧化为Na2SO4，加入适量 Ba(OH)2 溶液后发生反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓,生成白色的BaSO4沉淀，答案为：有白色沉淀生成；

(2) 仪器a为直形冷凝管，蒸馏实验中温度计测量的是蒸气的温度，温度计感应泡应与蒸馏烧瓶支管口相平，而不应该伸到液体里面，由信息可知氢溴酸沸点为126℃，故不能用水浴加热，答案为：直形冷凝管；温度计感应泡应与蒸馏烧瓶支管口相平；不能用水裕加热；

(3) 由分析可知，操作III加入适量Na2SO3 目的是除去产品中残留的少量溴，溴被亚硫酸根还原，亚硫酸根被氧化为硫酸根，根据得失电子守恒、电荷守恒，发生反应的离子方程式为：SO32-+Br2 +H2O=2Br-+ SO42+2H+

(4) Fe3+离子的检验可向溶液中滴入几滴KSCN溶液，如果观察到溶液变为红色，证明原溶液中有Fe3+离子，答案为：KSCN溶液；溶液变为红色；

(5)根据溴守恒有关系式；Br2~2HBr，设HBr的理论产量为x

解得x= ，所以质量分数为 47%的氢溴酸的产率==。