【題目】某小組利用如圖裝置,用苯與溴在FeBr3催化作用下制備溴苯:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點(diǎn)/°C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解性 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
實(shí)驗(yàn)過程:在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴。反應(yīng)劇烈進(jìn)行。反應(yīng)停止后按如下流程分離提純產(chǎn)品:
(1)燒瓶中有大量紅棕色蒸氣,試管d中的現(xiàn)象是:①______________;② 蒸餾水逐漸變成黃色。c的作用是___________________________________。
(2)分離提純時(shí),操作Ⅰ為______________,操作Ⅱ?yàn)?/span>_________________。
(3)“水洗”需要用到的玻璃儀器是_________、燒杯,向“水洗”后所得水相中滴加KSCN溶液,溶液變紅色。推測(cè)水洗的主要目的是除去__________________。
(4)“NaOH溶液洗”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。
(5)已知苯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng),推測(cè)反應(yīng)后試管d中液體含有的兩種大量離子是H+和Br-,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證推測(cè)。(限選試劑:Mg、CCl4、AgNO3aq、H2O)
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
步驟1:將試管d中液體轉(zhuǎn)入分液漏斗, __________________________________,將所取溶液等分成兩份,置于A、B兩試管中,進(jìn)行步驟2、3。 | ||
步驟2: 。 | 證明有 存在 | |
步驟3: 。 | 證明有 存在 |
【答案】 導(dǎo)管口有白霧出現(xiàn) 冷凝回流 過濾 蒸餾 分液漏斗 FeBr3 2NaOH+Br2 = NaBr+NaBrO+H2O
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
加入適量CCl4,振蕩,靜置分液,取上層溶液于試管中 | ||
向A中加入適量Mg | 產(chǎn)生無色氣體 | H+ |
向B中加入適量AgNO3溶液 | 產(chǎn)生淺黃色沉淀 | Br |
【解析】(1)鐵屑與液溴反應(yīng)生成溴化鐵,苯與液溴在溴化鐵作催化劑的條件下劇烈反應(yīng),生成溴苯和溴化氫。溴化氫沸點(diǎn)低,經(jīng)過導(dǎo)氣管進(jìn)入錐形瓶,導(dǎo)管口與水接觸,易形成酸霧。燒瓶中充滿紅棕色,錐形瓶中蒸餾水逐漸變成黃色,是因?yàn)榉磻?yīng)放熱,溴具有揮發(fā)性,部分液溴變溴蒸汽,且有部分Br2(g)進(jìn)入錐形瓶中。
故答案為:導(dǎo)管口有白霧出現(xiàn);
(2)反應(yīng)停止后反應(yīng)混合物中含有溴苯、苯、溴、FeBr3以及Fe。由流程可知,操作I后得到固體殘留物,則操作I應(yīng)為過濾,固體殘留物為Fe。將所得液體水洗后,液體分層,FeBr3易溶于水進(jìn)入水層,溴易溶于有機(jī)物,和苯、溴苯一起進(jìn)入有機(jī)層。分液進(jìn)行分離,再加NaOH溶液除去溴單質(zhì),再次分液,水相中主要含有NaBr、NaBrO等,有機(jī)相中含有苯、溴苯。由于苯與溴苯的沸點(diǎn)不同,可進(jìn)行蒸餾(操作II)分離。
故答案為:過濾;蒸餾;
(3)根據(jù)上述分析“水洗”后得到水相和有機(jī)相,為分液操作,除需要燒杯外,還需要分液漏斗。向“水洗”后所得水相中滴加KSCN溶液,溶液變紅色,說明水相中存在鐵離子,即FeBr3溶于水,進(jìn)入水相。故水洗的目的為除去FeBr3。
故答案為:分液漏斗;FeBr3;
(4)NaOH溶液洗的目的為除去Br2,反應(yīng)方程式為:2NaOH+Br2 = NaBr+NaBrO+H2O;
(5)苯與溴發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)生成HBr溶于錐形瓶中,溶液中含有大量的Br-和H+。由于Br2易揮發(fā),錐形瓶中會(huì)溶解少量的Br2,用四氯化碳萃取分離。分別取少量上層無色溶液于試管A、B中,試管A中滴入少量氯水,置換出溴單質(zhì),溶液由無色變黃色,證明含有Br-;向試管B中加鎂條,有大量氣泡產(chǎn)生,證明含有H+。故答案為:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
加入適量CCl4,振蕩,靜置分液,取上層溶液于試管中 | ||
向A中加入適量Mg | 產(chǎn)生無色氣體 | H+ |
向B中加入適量AgNO3溶液 | 產(chǎn)生淺黃色沉淀 | Br |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高純硅晶體是信息技術(shù)的重要材料。
(1)工業(yè)上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知反應(yīng)過程的能量變化如下圖
寫出用石英和焦炭制取粗硅的熱化學(xué)方程式______________________________。
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)下列流程制備高純硅:
①Y的化學(xué)式為____________________。
②寫出反應(yīng)I的離子方程式________________________________________。
③寫出反應(yīng)IV的化學(xué)方程式________________________________________。
④甲烷分解的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硅烷(SiH4),用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因______________________。
(3)將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯硅烷(SiHCl3),進(jìn)一步反應(yīng)也可以制得粗硅。其反應(yīng):SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g),不同溫度下,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是__________(填字母)。
A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.橫坐標(biāo)表示的投料比可以是
C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大
D.實(shí)際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率,可以適當(dāng)增大壓強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鑒別乙醇、苯和CCl4最簡(jiǎn)單的方法是( )
A. 加酸性高錳酸鉀溶液后振蕩,靜置
B. 與乙酸在有濃硫酸存在的條件下加熱
C. 加蒸餾水后震蕩?kù)o置
D. 加硝酸銀溶液后振蕩?kù)o置
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物E是一種合成高血壓藥物的中間體,其合成路線流程圖如下:
(1) 中所含官能團(tuán)名稱為_____和______。
(2)苯環(huán)上的硝基對(duì)新引入基團(tuán)的位置會(huì)產(chǎn)生一定的影響,如:
(產(chǎn)物中,間二硝基苯占93%)苯經(jīng)兩步反應(yīng)制得A,第一步反應(yīng)的條件為_________。
(3)寫出同時(shí)滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: _________。
①含有兩個(gè)苯環(huán),分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫;
②既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaHCO3溶液反應(yīng)。
(4)合成E時(shí),還可能生成一種與E互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物Y,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。
(5)常溫下,苯酚在Br2的CCl4溶液中發(fā)生取代反應(yīng),得到一溴代物。請(qǐng)寫出以苯酚、CCl4為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E是常見化合物或單質(zhì),有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(略去條件和副產(chǎn)品)。
(1)若D為氧氣,C為NaAlO2,E為NaOH,則B轉(zhuǎn)化為C的離子方程式為_____________。
(2)若A、B、C均為鈉鹽溶液且A為Na2CO3,D、E均為鹵素單質(zhì)且有一種為黃綠色氣體,則E的化學(xué)式為_______________。
(3)若B、D均為質(zhì)子數(shù)小于18的元素原子形成的單質(zhì),A、C、E均為氧化物,其中E為SiO2,且D所含元素原子的質(zhì)子數(shù)是B的2倍,A轉(zhuǎn)化為B、B轉(zhuǎn)化為C兩個(gè)反應(yīng)均屬于置換反應(yīng),請(qǐng)寫出A的電子式:______________,A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式為_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】通過下列反應(yīng)從硫化物中提取單質(zhì)銻。
①2Sb2S3+6Fe+3O2Sb4O6+6FeS ②Sb4O6+6C4Sb+6CO↑
關(guān)于反應(yīng)①、②的說法不正確的是( )
A. 反應(yīng)①中被氧化的元素是Sb和Fe
B. 反應(yīng)①中每生成2molFeS時(shí)共轉(zhuǎn)移4mol電子
C. 反應(yīng)②說明高溫下C的還原性比Sb強(qiáng)
D. 每生成2molSb時(shí),反應(yīng)①與反應(yīng)②中還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室常用如圖裝置制取乙烯,反應(yīng)原理為 CH3CH2OHCH2═CH2↑+H2O,某化學(xué)學(xué)習(xí)小組通過該原理制取乙烯并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證。
(1)在制取時(shí),常常需要在燒瓶中加入碎瓷片,目的是____________。
(2)要檢驗(yàn)生成的物質(zhì),應(yīng)該首先檢驗(yàn)________,常選用的藥品為_______________。
(3)制取時(shí),關(guān)鍵要控制好溫度。
①溫度過高而發(fā)生副反應(yīng),使部分乙醇跟濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸氣和炭黑。為了除去除水蒸氣外的雜質(zhì)氣體,常用裝有下列試劑的洗氣瓶進(jìn)行洗氣,則應(yīng)選用的試劑是______。
A.酸性KMnO4溶液 B.濃硫酸 C.NaOH溶液 D.溴水
②制取時(shí)溫度過低,在1400C時(shí)主要發(fā)生分子間取代反應(yīng)生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3),試寫出其反應(yīng)方程式___________。
(4)將凈化后的氣體先通入酸性高錳酸鉀溶液,酸性高錳酸鉀溶液褪色,并有新的無色無味氣體產(chǎn)生,該氣體可參與大氣循環(huán),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。然后將氣體通入溴水,溴水褪色,并有油狀物質(zhì)生成。
(5)乙烯的某種同系物的相對(duì)分子質(zhì)量為乙烯的3倍,其同分異構(gòu)體總數(shù)為_____。將其與氫氣加成,得到的烷烴再與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯取代產(chǎn)物為三種的烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)Mg和Al的性質(zhì)進(jìn)行了下列的實(shí)驗(yàn)及研究。
(1)以鎂條、鋁片為電極,稀NaOH溶液為電解質(zhì)構(gòu)成的原電池(如圖1所示)時(shí)發(fā)現(xiàn),剛開始時(shí),電流表指針向右偏轉(zhuǎn),鎂條做負(fù)極;但隨后很快指針又向左偏轉(zhuǎn),鎂條表面有極少量的氣泡產(chǎn)生。
①開始階段,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是________。
②隨后階段,鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______;則鎂電極發(fā)生的電極反應(yīng)式是________。
(2)經(jīng)研究測(cè)定,鎂與不同濃度的硝酸反應(yīng),生成氣體產(chǎn)物的含量隨HNO3濃度變化曲線如圖2所示,溶液中的產(chǎn)物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96 mg Mg在1 L 4molL﹣1的HNO3中完全溶解,并可收集到22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體(忽略反應(yīng)過程中HNO3濃度的變化),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉬(Mo)是一種難熔稀有金屬,我國(guó)的鉬儲(chǔ)量居世界第二。鉬及其合金在冶金,農(nóng)業(yè)、電器、化工、環(huán)保等方面有著廣泛的應(yīng)用。
(1)Mo可被發(fā)煙硝酸氧化,產(chǎn)物MoOF4和MoO2F2物質(zhì)的量比為1∶1,完成下列方程式:____Mo+____HF+____HNO3=____ MoO2F2+____ MoOF4+____NO2↑+____ _________
(2)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s) ΔH1
②MoS2(s) +2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g) ΔH2
③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) ΔH3
則ΔH3 =_________(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示),在反應(yīng)③中若有0.2mol MoS2參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子_______________mol。
(3)密閉容器中用Na2CO3(S)作固硫劑,同時(shí)用一定量的氫氣還原輝鉬礦(MoS2)的原理是:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH,實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)的有關(guān)變化曲線如圖所示:
①由圖可知,該反應(yīng)的ΔH__0(填“>”或“<”);P2__________0.1MPa(填“>”或“<”)。
②如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中達(dá)平衡,下列說法錯(cuò)誤的是______(選填編號(hào))。
A.v正(H2)=v逆(H2O)
B.再加入MoS2,則H2轉(zhuǎn)化率增大
C.容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí),一定達(dá)平衡狀態(tài)
D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),一定達(dá)平衡狀態(tài)
③由圖可知M點(diǎn)時(shí)氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為____(計(jì)算結(jié)果保留0.1%)。
④平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。求圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=______(MPa)2
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