精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
10.实验室采用不同的实验装置研究苯与液溴的反应类型并制取少量溴苯.试回答下列各小题:
(Ⅰ)若用图甲装置进行制备实验,回答下列问题:
(1)E中需加入的试剂是碱石灰.
(2)仪器B除导气外的作用是冷凝反应物使之回流,进水口为a(选填字母“a”或“b”).

(Ⅱ)若用图乙装置进行制备实验,回答下列问题:
(1)C中盛放CCl4的作用是吸收HBr中的溴蒸气;
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,然后用Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O仪器分离出溴苯;B中NaOH溶液的作用是分液漏斗.
(3)反应完毕后,向试管D中滴加AgNO3溶液有浅黄色沉淀(填现象)生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于取代(填有机反应类型),并写出该有机反应的化学方程式

分析 (Ⅰ)苯和液溴在铁催化下反应生成溴苯和HBr,B用于冷凝回流,蒸馏水用于吸收HBr,碱石灰可吸收尾气,防止污染环境;
(Ⅱ)由溴苯制备实验装置可知,苯与溴在三溴化铁为催化剂时发生取代反应生成溴苯,反应的化学方程式为,B中NaOH吸收溴,与溴苯分层,C中四氯化碳吸收HBr中的溴单质,D中HBr溶于水,与硝酸银反应生成AgBr沉淀,D中导管在液面上,可防止倒吸,以此来解答.

解答 解:(Ⅰ)(1)E中需加入的试剂是吸收溴化氢的固体物质碱石灰,故答案为:碱石灰;
(2)仪器B除导气外的作用还起到冷凝回流反应物,使反应物充分利用;水逆流冷凝效果好应从a口流入,
故答案为:冷凝反应物使之回流;a;
(Ⅱ)(1)溴易溶于四氯化碳,不易溶于水,则C中盛放的四氯化碳的作用吸收HBr中的溴蒸气,故答案为:吸收HBr中的溴蒸气;
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B氢氧化钠溶液中,吸收溴单质,充分振荡静置分层,利用分液漏斗分液分离出溴苯,
故答案为:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;分液漏斗;
(3)试管D中吸收的是溴化氢气体,生成了溴化氢溶于水中电离出溴离子和银离子,加入硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银,说明溴单质和苯的反应是发生了取代反应,方程式为
故答案为:浅黄色沉淀;取代;

点评 本题考查有机物的制备实验,为高频考点,把握制备原理、有机物的性质、混合物分离提纯为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意有机反应及混合物分离提纯的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.甲醇是一种可再生的绿色能源,CO2是一种温室气体,它们都是重要的化工原料.
已知:(1)已知CO的燃烧热△H为-283kJ•mol-1,CO (g)+2H2 (g)?CH3OH (1);△H=-129kJ•mol-1,欲求出CH3OH的燃烧热,则需要知道一个反应,该反应的热化学方程式为2H2 (g)+O2 (g)?2H2O(l)△H.(反应热直接用△H表示).
 (2)向温度不同容积均为1L的a、b、c、d、e五个恒容密闭容器中各充入3molCO2、7molH2的混合气体,控制适当条件使其同时发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=QkJ•mol-1,反应过程中维持各容器温度不变,测得t1时刻各容器中H2O的体积分数?(H2O) 如图所示.
①Q<(填“>”或“<”),五个容器中肯定处于非平衡状态的是a、b.
②t1时刻时,容器a中正反应速率小于 (填“大于”“小于”或“等于”)容器e中正反应速率.
③Td℃时,该反应的平衡尝试K=4.
④欲提高H2的转化率,可采取的措施有降低温度或者增大二氧化碳的量或者增大压强(写出两种).
(3)碳捕捉技术的应用既可降低碳排放也可得到重要的化工产品.
①NaOH溶液是常用的碳捕捉剂,若某次捕捉后得到的溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,则所得溶液的pH=10[常温下 K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2 (HCO3-)=5x 1O-11].
②在清除锅炉水垢的过程中,需要用Na2CO3将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,将微溶的CaSO4难溶性的CaCO3的理由是CaSO4难溶于酸,而CaCO3易溶于酸中.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.称取6.0g的铁钉放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应选用d(选填序号).
a.KSCN溶液和氯水  b.铁粉和KSCN溶液  c.浓氨水  d.酸性KMnO4溶液
选择的理论依据是利用Fe2+的还原性和MnO4-的强氧化性,而使紫色MnO4-褪色.
(2)乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-
(3)在溶液X中,能在其中共存的离子或物质可以是c.
a.Fe   b.Cu   c.Cu2+   d.SCN-
(4)配平下列化学方程式(将化学计量数填入内)
□Fe+□H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$□Fe2(SO43+□SO2↑+□H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.化学反应原理模块中涉及很多常数,下列说法中不正确的是(  )
A.对于同类型反应,化学平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度
B.化学反应速率常数k与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响
C.水的离子积常数Kw、电离平衡常数Ka与温度有关,不受溶液的酸碱性影响
D.溶度积常数Ksp与难溶电解质的性质和温度无关,只与沉淀的量有关

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某铜矿石中铜元素含量较低,且含有铁、镁、钙等杂质离子.某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜:

(1)操作Ⅰ为过滤.操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗.
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去杂质、富集铜元素.
(3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应,制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液.多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异,查阅资料表明,可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3,Cu4(OH)6SO4均难溶于水,可溶于酸;分解温度依次为80℃、200℃、300℃.
设计实验检验悬浊液成分,完成表中内容.
限选试剂:2 mol•L-1 HCl、1 mol•L-1 H2SO4、0.1 mol•L-1 NaOH、0.1 mol•L-1BaCl2、蒸馏水.仪器和用品自选.
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取少量悬浊液,过滤,充分洗涤后,取滤渣于试管中,加入过量2mol/L的盐酸溶液,充分振荡,再滴加几滴0.1mol/L氯化钡溶液有白色沉淀生成说明悬浊液中混有Cu4(OH)6SO4
步骤2:另取少量悬浊液于试管中,将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察试管中有黑色固体生成,说明悬浊液中混有Cu(OH)2
(4)上述实验需要100 mL 0.5 mol•L-1的CuSO4溶液,配制时需称取12.5g CuSO4•5H2O(化学式量:250).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.工业上以β-锂辉石(主要成分为Li2O•Al2O3•4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.
(1)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+等杂质,需在搅拌下加入石灰石以调节溶液的PH到6.0~6.5,过滤,能除去的部分杂质离子是Fe3+、Al3+,然后分离得到浸出液.
(2)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去Fe2+等杂质金属离子,用H2O2将Fe2+除去的离子反应方程式Fe2++2H++2H2O2=2Fe3++2H2O;步骤Ⅱ所得滤渣主要成分的化学式是Fe(OH)3、CaCO3、Mg(OH)2
(3)Na2SO4•10H2O是工业生产的一种重要化工原料.步骤Ⅲ所得母液溶质主要是Na2SO4和少量NaOH.可以向母液中加入适量的硫酸(或稀硫酸、浓硫酸),再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,得到Na2SO4•10H2O晶体.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

2.乙酸乙酯是无色的有水果香味的液体,沸点77.1℃,实验室某次制取它用冰醋酸14.3mL,95%乙醇23mL,还用到浓H2SO4,饱和Na2CO3溶液以及极易与乙醇结合成六醇合物的氯化钙溶液,主要仪器装置如图所示,实验步骤是:①先向A蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和所用的浓H2SO4后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗待用,这时分液漏斗里乙醇与冰醋酸的物质的量之比约为7:5;②加热油浴,保持温度在135℃~145℃之间;③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等,直到加料完成;④保持油浴温度一段时间,至不再有液体馏出后,停止加热;⑤取下B吸滤瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里,边加边摇荡,直到无气泡产生为止;⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层;⑦将饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,摇荡一段时间静置,放出水层(废液);⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品;⑨然后再向其中加入无水硫酸钠,振荡.
试回答:
(1)实验中的浓硫酸的主要作用是催化剂和吸水剂.
(2)用过量乙醇的主要目的是增大反应物乙醇的浓度,有利于反应向生成乙酸乙酯的方向进行,边加料,边加热蒸馏的目的是减小生成物乙酸乙酯的浓度,有利于反应向酯化方向进行.
(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是溶解乙醇,和乙酸反应除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3,将引起的后果是酯的水解速率增大.
(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是除去粗酯中的乙醇.
(5)加入无水硫酸钠,其目的是除去粗产品中的水.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得. 已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.

(1)某研究小组设计了制备Na2S203•5H20装置和部分操作步骤如下.
I.打开K1关闭K2,向圆底 烧瓶中加入足量浓硫酸加热.
II.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉逐渐减少,当C中溶液的pH 接近7时,打开K2,关闭K1即停止C中的反应,停止加热.     
III.过滤C中的混合液.
IV.将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品Na2S203.5H20.
回答下列问题:
①II中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O(用离子方程式表示).
②IV中,操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶.
③装置B中盛放的试剂是(填化学式)NaOH溶液.
(2)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00mL,控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO${\;}_{4}^{2-}$全部转化为Cr2O${\;}_{7}^{2-}$;再加过KI溶液,充分反应后得混合溶液V mL,将其平均分成4等份,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0010mol.L-1 的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,相关数据记录如表所示:
编号1234
消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL18.0217.9818.0020.03
部分反应离子方程式为:
①Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;  
②I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$.
Ⅰ.判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴Na2S2O3标准溶液后,蓝色消失,且半分钟内颜色不改变
Ⅱ.从表格所给数据计算:一份待测溶液消耗Na2S2O3溶液的平均体积为18.00 ml
Ⅲ.废水中Ba2+的物质的量浓度2.4×10-4mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能).下列有关叙述正确的是(  )
A.△H=E2-E1
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.升高温度,不影响活化分子百分数
D.使用催化剂使该反应的反应热发生改变

查看答案和解析>>

同步练习册答案