15.如圖所示為苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的裝置圖,其中A為具有支管的試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開(kāi)了一個(gè)小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑粉.

填寫下列空白:
(1)向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,幾秒鐘內(nèi)就會(huì)發(fā)生反應(yīng).該反應(yīng)中鐵屑粉的作用是催化劑,寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)
(2)試管C中苯的作用是吸收Br2蒸氣.反應(yīng)開(kāi)始后,觀察D和E兩支試管,看到的現(xiàn)象為D、E液面上有白霧,D管中石蕊試液變紅,E中有淡黃色沉淀生成.
(3)F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H++OH-=H2O.
(4)在上述整套裝置中,采取了防倒吸措施的裝置是DEF(填字母代號(hào)).
(5)實(shí)驗(yàn)室得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾  ②水洗  ③用干燥劑干燥  ④10% NaOH溶液洗  ⑤水洗.正確的操作順序是B(填寫序號(hào))
A.①②③④⑤B.②④⑤③①C.④②③①⑤D.②④①⑤③

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,液溴和苯的混合物滴加到有鐵粉的石棉網(wǎng)上,液溴和苯在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr,溴和苯都是易揮發(fā)的物質(zhì),所以反應(yīng)生成的溴苯及大部分未的反應(yīng)苯和溴流入到下面的氫氧化鈉溶液中,生成的溴化氫及揮發(fā)出的溴、苯通過(guò)C裝置,被苯和溴被吸收,溴化氫氣體到D裝置中能使石蕊變紅,在E裝置中溴化氫使硝酸銀產(chǎn)生淺黃色沉淀,尾氣用氫氧化鈉吸收,由于溴化氫極易溶于水,所以F裝置要用防止倒吸裝置,
(1)苯和液溴在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr;
(2)溴易揮發(fā),易溶液有機(jī)溶劑,用苯溶解溴,防止對(duì)D、E裝置中反應(yīng)干擾;該反應(yīng)中有溴化氫生成,溴化氫溶于水得到氫溴酸,氫溴酸能使石蕊試液變紅色;氫溴酸能和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色AgBr沉淀;
(3)F進(jìn)行尾氣處理,吸收HBr;
(4)HBr易溶于水,直接將導(dǎo)管伸入水溶液液面以下,會(huì)發(fā)生倒吸;
(5)制備的溴苯中含有溴、溴化鐵、苯等雜質(zhì),先用水洗去可溶性雜質(zhì),再用氫氧化鈉溶液除去溴,通過(guò)分液方法分離,再用干燥劑干燥有機(jī)物溶液,最后蒸餾分離得到溴苯與苯.

解答 解:根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,液溴和苯的混合物滴加到有鐵粉的石棉網(wǎng)上,液溴和苯在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr,溴和苯都是易揮發(fā)的物質(zhì),所以反應(yīng)生成的溴苯及大部分未的反應(yīng)苯和溴流入到下面的氫氧化鈉溶液中,生成的溴化氫及揮發(fā)出的溴、苯通過(guò)C裝置,被苯和溴被吸收,溴化氫氣體到D裝置中能使石蕊變紅,在E裝置中溴化氫使硝酸銀產(chǎn)生淺黃色沉淀,尾氣用氫氧化鈉吸收,由于溴化氫極易溶于水,所以F裝置要用防止倒吸裝置,
(1)苯和液溴在Fe作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr,反應(yīng)方程式為:,
故答案為:催化劑;;
(2)溴易揮發(fā),易溶液有機(jī)溶劑,用苯吸收Br2蒸氣,防止對(duì)D、E裝置中反應(yīng)的干擾;該反應(yīng)中有溴化氫生成,能與水蒸氣結(jié)合成氫溴酸液滴,液面上有白霧,溴化氫溶于水得到氫溴酸,氫溴酸是酸性物質(zhì),能使石蕊試液變紅色,氫溴酸能和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色AgBr沉淀;
故答案為:吸收Br2蒸氣;D、E液面上有白霧,D管中石蕊試液變紅,E中有淡黃色沉淀生成;
(3)F進(jìn)行尾氣處理,吸收HBr,反應(yīng)離子方程式為:H++OH-=H2O,
故答案為:H++OH-=H2O;
(4)HBr易溶于水,直接將導(dǎo)管伸入水溶液液面以下,會(huì)發(fā)生倒吸,裝置D、E中導(dǎo)管口在液面上方,能防止倒吸,F(xiàn)中倒置漏斗增大了氣體與氫氧化鈉溶液的接觸面積,有緩沖作用,能夠防止倒吸,
故答案為:DEF;
(5)制備的溴苯中含有溴、溴化鐵、苯等雜質(zhì),先用水洗去可溶性雜質(zhì),再用氫氧化鈉溶液除去溴,通過(guò)分液方法分離,再用干燥劑干燥有機(jī)物溶液,最后蒸餾分離得到溴苯與苯,正確的操作順序是:②④⑤③①;
故答案為:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物實(shí)驗(yàn)制備,涉及溴苯的制取,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)裝置與原理的分析評(píng)價(jià),明確各個(gè)裝置的作用及基本操作方法,難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.血液中的鈣離子平衡在臨床醫(yī)學(xué)中具有重要的意義.某研究小組為測(cè)定血液樣品中Ca2+的含量,進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)如下:
①量取5.0mL血液樣品,處理后配制成100mL溶液;
②量取10.0mL,加入過(guò)量(NH42C2O4溶液,使Ca2+完全轉(zhuǎn)化成CaC2O4沉淀;
③過(guò)濾并洗凈所得CaC2O4沉淀,用過(guò)量稀硫酸溶解,生成H2C2O4和CaSO4稀溶液;
④加入0.001mol•L-1的KMnO4溶液,使H2C2O4完全被氧化,同時(shí)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體,消耗酸性KMnO4溶液的體積為2.00mL.
(1)步驟①中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒玻璃棒、100ml容量瓶、膠頭滴管.
(2)步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ca2++C2O42-=CaC2O4↓.
(3)步驟④中發(fā)生的離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++8H2O+10CO2↑;氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5:1.
(4)計(jì)算血樣中Ca2+的含量(寫出計(jì)算過(guò)程).4×10-4g/ml.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌.以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2•3H2O.
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全.
③160g/L NaOH溶液是指160gNaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L.
(1)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是b(選填序號(hào));
a.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性;  b.稀釋ClO2以防止爆炸; c.將NaClO3氧化成ClO2
(2)寫出發(fā)生器中反應(yīng)的反應(yīng)方程式2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4
(3)吸收裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2;吸收裝置中的溫度不能過(guò)高,其原因是防止雙氧水分解
(4)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中.除H2O2外,還可以選擇的還原劑是a(選填序號(hào));
a.Na2O2                   b.Na2S                     c.FeCl2
(5)從濾液中得到NaClO2•3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是bde(選填序號(hào));
a.蒸餾       b.蒸發(fā)      c.灼燒        d.過(guò)濾      e.冷卻結(jié)晶.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.對(duì)氮、碳及其化合物的研究具有重要意義.
(1)用肼(N2H4)為燃料,四氧化二氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水.
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H1   K1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2   K2
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=2△H2-△H1 (用△H1、△H2表示),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$(用K1、K2表示)
(2)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng):NO+CO→N2+CO2(未配平),將NO和CO轉(zhuǎn)化為和N2 和CO2,實(shí)現(xiàn)除污,每生成1molN2還原劑失去電子數(shù)為4×6.02×1023
(3)大氣污染物氮氧化物可以用活性炭還原法處理.某研究小組向某2L的密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2 (g).在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:
時(shí)間(min)
物質(zhì)的量(mol)
01020304050
NO2.001.160.800.800.960.96
N200.420.600.600.720.72
CO200.420.600.600.720.72
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=0.042mol/(L.min);T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{16}$.
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是b(填字母編號(hào)).
a.加入一定量的活性炭    b.通入一定量的NO c.恒容時(shí),充入一定量的氦氣   d.加入合適的催化劑
(4)氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol•L-1的KOH溶液,電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O.放電時(shí),該電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
(5)實(shí)驗(yàn)室中用NaOH溶液吸收CO2,發(fā)生反應(yīng)為2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O.所得混合液中所有離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.阿司匹林可由水楊酸與乙酸酐作用制得.其制備原理如下:
主反應(yīng):
副反應(yīng):

已知:
①水楊酸可溶于水,乙酰水楊酸的鈉鹽易溶于水,聚水楊酸(固體)難溶于水;
②阿司匹林,白色針狀或板狀結(jié)晶或粉末,微溶于水;
阿司匹林可按如下步驟制取和純化:
步驟1:在干燥的50mL圓底燒瓶中加入2g水楊酸、5mL乙酸酐和5滴濃硫酸,振蕩使水楊酸全部溶解;
步驟2:按圖所示裝置裝配好儀器,通水,在水浴上加熱5~10min,用電爐控制溫度在85~90℃;
步驟3:反應(yīng)結(jié)束后,取下反應(yīng)瓶,冷卻,再放入冰水中冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾、冷水洗滌2~3次,繼續(xù)過(guò)濾得粗產(chǎn)物;
步驟4:將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至150mL燒杯中,在攪拌下加入25mL飽和碳酸氫鈉溶液,充分?jǐn)嚢,然后過(guò)濾;
步驟5:將濾液倒入10mL 4mol/L鹽酸溶液,攪拌,將燒杯置于冰浴中冷卻,使結(jié)晶完全.過(guò)濾,再用冷水洗滌2~3次.
(1)主反應(yīng)中,生成物中化合物A是乙酸(CH3COOH);
(2)步驟2中組裝儀器還需要一種玻璃儀器,名稱是溫度計(jì),該儀器的位置如何擺放?溫度計(jì)的水銀球浸在水浴中,但不觸及容器底部;冷凝管的作用是冷凝回流,冷凝管通水,水應(yīng)從b(填“a”或“b”)口進(jìn).
(3)步驟4過(guò)濾得到的固體為聚水楊酸;
(4)經(jīng)過(guò)步驟5得到產(chǎn)物,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(5)最后得到的阿司匹林可能會(huì)有少量未反應(yīng)的水楊酸.如何用實(shí)驗(yàn)的方法檢驗(yàn)步驟5中得到的晶體是否含有水楊酸?取少量步驟5獲得的晶體于試管中,加入適量的水溶解,再加入1~2滴三氯化鐵溶液,若溶液變紫色,則有水楊酸,若溶液沒(méi)有變紫色,則沒(méi)有水楊酸.若阿司匹林晶體含有水楊酸,還需要采用重結(jié)晶方法,進(jìn)一步純化晶體.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷并進(jìn)行溴乙烷的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)如下,試回答下列問(wèn)題:

Ⅰ.用如圖1所示的裝置制取溴乙烷:
在試管I中依次加入2mL 蒸餾水、4mL濃硫酸、2mL 95%的乙醇和3g溴化鈉粉末,在試管Ⅱ中注入蒸餾水,在燒杯中注入冰水.加熱試管I至微沸狀態(tài)數(shù)分鐘后,冷卻.
(1)試管I中生成溴乙烷的化學(xué)反應(yīng)方程式為:C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O.
(2)試管I中加入2mL 的蒸餾水,其作用除溶解NaBr粉末和吸收HBr氣體之外還有一個(gè)重要作用是降低濃硫酸的氧化性,減少副反應(yīng).
(3)反應(yīng)結(jié)束后,試管Ⅱ中粗制的C2H5Br呈棕黃色.為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),可選擇下列試劑中的C(填字母)
A.NaOH溶液        B.H2O         C.Na2SO3溶液        D.CCl4
(4)下列幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟,可用于檢驗(yàn)溴乙烷中溴元素,其正確的操作順序是:取少量溴乙烷,然后④①⑤③②(填代號(hào)).
①加熱;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷卻
II.溴乙烷的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
(5)在進(jìn)行溴乙烷與NaOH乙醇溶液共熱的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),把生成的氣體通過(guò)如圖所示的裝置.用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)乙烯的生成,該圖2中右邊試管中的現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液褪色;左邊試管中水的作用是除去乙醇等雜質(zhì)等干擾.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.已知下列數(shù)據(jù):
物   質(zhì)2,4,6
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃密度/g•cm-3
乙   醇-114780.789
乙   酸16.6117.91.05
乙酸乙酯-83.677.50.900
濃H2SO43381.84

實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯的主要裝置如上圖I所示,主要步驟為:
①在30mL的大試管中按體積比1:4:4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合液;
②按照?qǐng)DI連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到15mL試管所盛飽和Na2CO3溶液(加入1滴酚酞試液)上方2mm~3mm處,
③小火加熱試管中的混合液;
④待小試管中收集約4mL產(chǎn)物時(shí)停止加熱,撤出小試管并用力振蕩,然后靜置待其分層;
⑤分離出純凈的乙酸乙酯.
請(qǐng)同學(xué)們回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①中,配制這一比例的混合液的操作是先加乙酸和乙醇各4mL,再緩緩加入1mL濃H2SO4,邊加邊振蕩.
(2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O,濃H2SO4的作用是催化劑、吸水劑.
(3)步驟③中,用小火加熱試管中的混合液,其原因與結(jié)論乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸點(diǎn)接近且較低,大火加熱,反應(yīng)物大量蒸發(fā)損失.
(4)步驟④所觀察到的現(xiàn)象是在淺紅色Na2CO3溶液上層有約4cm厚的無(wú)色液體,振蕩后Na2CO3溶液層紅色變淺,有氣泡,上層液體變薄,原因是上層是油層因?yàn)樯傻囊宜嵋阴ルy溶于水,且密度比水小,同時(shí)因?yàn)閾]發(fā)出來(lái)的乙酸與碳酸鈉反應(yīng),放出CO2氣體,所以有氣泡出現(xiàn).
(5)步驟⑤中,分離出乙酸乙酯選用的儀器是分液漏斗,產(chǎn)物應(yīng)從上口倒出,因?yàn)橐宜嵋阴ケ人芏刃。?br />(6)為提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖Ⅱ甲、乙的裝置(乙同學(xué)待反應(yīng)完畢冷卻后再用飽和Na2CO3溶液提取燒瓶中產(chǎn)物).你認(rèn)為哪種裝置合理,為什么?
答:乙,反應(yīng)物能冷凝回流.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.Ⅰ.常溫下,將某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的物質(zhì)的量濃度和混合溶液的pH如下表所示:
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
HA物質(zhì)的量
濃度/(mol•L-1
NaOH物質(zhì)的量
濃度/(mol•L-1
混合后溶
液的pH
0.10.1pH=a
0.120.1pH=7
0.20.1pH>7
0.10.1pH=10
(1)從甲組情況分析,如何判斷HA是強(qiáng)酸還是弱酸a=7時(shí),HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),HA是弱酸.
(2)乙組混合溶液中粒子濃度c(A-)和c(Na+)的大小關(guān)系C.(填字母)
A.前者大       B.后者大       C.兩者相等    D.無(wú)法判斷
(3)從丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+).
(4)分析丁組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫出混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(列式):
c(Na+)-c(A-)=10-4-10-10mol•L-1
Ⅱ.某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是:H2B═H++HB-、HB-?H++B2-
(5)在0.1mol•L-1的Na2B溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是AC.(填字母)
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol•L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol•L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.向X溶液中緩慢滴加Y溶液,生成沉淀的質(zhì)量如圖所示,符合圖象的一組是(  )
A.X:AlCl3、Mg(NO32、HNO3;Y:NaOH
B.X:Na2CO3、NH4HCO3、Na2SO4;Y:Ba(OH)2
C.X:NH4NO3、Al(NO33、Fe(NO33、HCl;Y:NaOH
D.X:NaAlO2、氨水、NaOH;Y:H2SO4

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