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15.溴苯是一种常用的化工原料.实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15mL苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中,充分反应.
步骤2:向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑.
步骤3:滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗涤,
分液得粗溴苯.
溴苯
密度/gcm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
在水中的溶解度微溶微溶微溶
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品.
(1)步骤1仪器a中发生的主要反应是
(2)仪器c的名称是冷凝管,仪器d的作用是吸收HBr防污染,防倒吸;
(3)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率;
(4)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有C6H6、Br2(填化学式);
(5)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯,已知苯、溴苯的有关物理性质如上表,则要进一步提纯粗产品,还必须进行的实验操作名称是蒸馏.
(6)实验结束后,试设计实验方案检验d装置所得溶液中含有Br-
实验操作:取少量d中溶液于试管中,滴加过量稀HNO3,再加入AgNO3溶液;
实验现象和结论:有淡黄色沉淀生成,溶液中含有Br-

分析 (1)步骤1仪器a中,苯与液溴发生取代反应制备溴苯;
(2)由图可知仪器c的名称,仪器d为倒扣的漏斗,吸收气体时可防止液体倒吸;
(3)将b中的液溴慢慢加入到a中,防止溴挥发;
(4)仪器c的作用是冷凝回流,使反应物尽可能充分反应;
(5)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯,由苯、溴苯的有关物理性质可知,则要进一步提纯粗产品,利用互溶液体的沸点不同分离;
(6)实验结束后,设计实验方案检验d装置所得溶液中含有Br-,需要硝酸、硝酸银,生成淡黄色沉淀即可.

解答 解:(1)步骤1仪器a中,苯与液溴发生取代反应制备溴苯,反应为
故答案为:
(2)由图可知仪器c的名称为冷凝管,仪器d的作用为吸收HBr防污染,防倒吸,
故答案为:冷凝管;吸收HBr防污染,防倒吸;
(3)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率,
故答案为:防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率;
(4)仪器c的作用是冷凝回流,使反应物尽可能充分反应,则回流的主要物质有C6H6、Br2
故答案为:C6H6、Br2
(5)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯,由苯、溴苯的有关物理性质可知,则要进一步提纯粗产品,利用互溶液体的沸点不同分离,则还进行的实验操作名称是蒸馏,
故答案为:蒸馏;
(6)实验结束后,设计实验方案检验d装置所得溶液中含有Br-,实验操作为取少量d中溶液于试管中,滴加过量稀HNO3,再加入AgNO3溶液,现象和结论为有淡黄色沉淀生成,溶液中含有Br-
故答案为:取少量d中溶液于试管中,滴加过量稀HNO3,再加入AgNO3溶液;有淡黄色沉淀生成,溶液中含有Br-

点评 本题考查有机物的制备实验,为高频考点,把握制备实验原理、实验技能、混合物分离提纯、离子检验等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,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:选择题

5.中和滴定“用盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液”的实验中,下列各操作能导致测定结果偏大的是(  )
A.碱式滴定管只用水洗,而未用待测液润洗
B.锥形瓶中残留有蒸馏水
C.酸式滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前仰视刻度读数,滴定后俯视刻度读数

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列滴定反应中,指示剂使用不正确的是(  )
A.用标准FeCl3溶液滴定KI溶液,选择KSCN溶液
B.用I2溶液滴定Na2SO3溶液,淀粉作指示剂
C.用AgNO3溶液滴定NaCl溶液,Na2CrO4作指示剂
D.用H2O2溶液滴定KI溶液,淀粉作指示剂

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示.

Ⅰ.实验步骤如下:
①向三颈瓶中依次加入:10.0mL丙烯酸(CH2=CHCOOH)、适量的浓硫酸、10.0mL无水甲醇、
2粒沸石,按图示装置连接好冷凝管,用搅拌棒搅拌,水浴加热.
②充分反应后,冷却,向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗至中性.
③分液,取上层油状液体,再用无水Na2SO4干燥后蒸馏,收集70℃~90℃馏分.
可能用到的信息:
密度沸点溶解性
丙烯酸1.05g/cm3141℃与水互溶,易溶于有机溶剂有毒
甲醇0.79g/cm364.7℃与水互溶,易溶于有机溶剂易挥发,有毒
丙烯酸甲酯0.95g/cm380.5℃难溶于水,易溶于有机溶剂易挥发
请回答下列问题:
(1)仪器c的名称是分液漏斗.
(2)混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的作用是除去丙烯酸、浓硫酸等酸性物质.
(3)该实验中应采用的安全防护措施有通风橱中实验.(1条即可)
Ⅱ.为测定上述反应中丙烯酸甲酯的产率,设计如下实验:
①将油状物质提纯后平均分成5份,取出1份置于锥形瓶中,加入2.5mol/L的KOH溶液10.0mL,加热使之完全水解.
②用酚酞做指示剂,向冷却后的溶液中滴加0.5mol/L的HCl溶液,中和过量的KOH,滴到终点时共消耗盐酸20.00mL.
(4)请写出(Ⅱ)操作①中发生的化学反应方程式CH2=CHCOOCH3+KOH$\stackrel{△}{→}$CH2=CHCOOK+CH3OH.
(5)计算本次酯化反应丙烯酸甲酯的产率.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.环己酮是重要的化工原料,也是重要的工业溶剂.实验室制备环己酮的原理、有关数据及装置示意图如图:
反应原理:如图1所示

反应放热,温度过高或者重铬酸钠过量会进一步氧化.
主要物料及产物的物理参数:
名称性状密度溶点℃沸点℃溶解度
乙醚
环已醇无色,有刺激性气味0.962425.93161.55.67g/100mL
环已酮无色,有刺激性气味0.9478-155.72.4g/100mL
实验装置:
如图2所示
实验步骤:
Ⅰ.投料:在100mL三颈烧瓶中加入20mL水,慢慢加入5mL浓硫酸摇动,振荡下缓慢加入5mL(4.8g,0.048mol)环己醇,并将混合液温度降至30℃以下.将5g(0.019mol)重铬酸钠溶于水得橙红色溶液备用.
Ⅱ.反应:将约$\frac{1}{5}$的重铬酸钠溶液加入三颈烧瓶中,充分搅拌使之混合均匀.冷水浴冷却,控制反应温度在55~60℃.待橙红色消失后,再将剩余的重铬酸钠溶液分四次加入到三颈烧瓶中.当温度自动下降时,加入4mL甲醇使反应液完全变成墨绿色(三价铬);
Ⅲ.蒸馏:在反应瓶中加入30mL水,并改为蒸馏装置,收集90~99℃之间的馏分(环己酮与水的共沸物)至无油珠为止;
Ⅳ.萃取、干燥:将馏出液用食盐饱和后转入分液漏斗中,分出有机层.水层用8mL乙醚提取一次,将乙醚提取液和有机层合并,用无水硫酸镁干燥; 5.蒸馏,收集环己酮产品2.6g. 请回答下列问题:
(1)装置A的名称是分液漏斗.
(2)完成并配平反应方程式:
3+1 Na2Cr2O7+4H2SO4→3+1  Na2SO4+1  Cr2(SO43+7 H2O
(3)反应过程中加入甲醇后有无色气体生成.加入甲醇的作用是将过量的重铬酸钠还原,防止环己酮继续被氧化,请用离子方程式表示反应原理CH3OH+Cr2O72-+8H+→CO2↑+2Cr3++6H2O.
(4)步骤4向馏出液加入食盐的目的是利用盐析原理,减少环己酮在水中的溶解度,有利于分层,将乙醚提取液和有机层合并的原因是减少环己酮在水中溶解造成的损失.
(5)计算所得产品的产率55.3%.(保留三位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.锂被誉为“高能金属”.工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂质)在一定条件下反应生成Li2SO4(以及MgSO4、硅铝化合物等物质),进而制备金属锂,其生产流程如下:

(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:Li2O•Al2O3•4SiO2
(2)沉淀X主要成分为CaCO3和Mg(OH)2
(3)写出盐酸与Li2CO3反应的离子方程式:Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑.
(4)写出电解熔融LiCl时阴极的电极反应式:Li++e-=Li.
(5)流程中两次使用了Na2CO3溶液,试说明前后浓度不同的原因:前者是浓度过大会使部分Li+沉淀;后者是此时浓度大则有利于Li2CO3沉淀的生成.
(6)锂和氢气在加热时能反应生成白色固体氢化锂,氢化锂遇到水就立即溶解并释放出大量的气体.试写出氢化锂遇水反应的化学方程式LiH+H2O=LiOH+H2↑.
(7)将盐酸与Li2CO3完全反应后的溶液,加热蒸干得到固体,再将其熔融电解生产锂.电解时产生的氯气中会混有少量氧气,原因是加热蒸干LiCl溶液时,LiCl有少量水解生成LiOH,受热分解产生Li2O,电解时产生O2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料.工业上常通过下列反应制备CuCl:
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3→2CuCl↓+3Na2SO4+CO2
(1)CuCl制备过程中需要配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液,配制该溶液所需的CuSO4•5H2O与H2O的质量之比为5:11.
(2)准确称取所配制的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol•L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol•L-1的Ce(SO42溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO42溶液.有关反应的离子方程式为:Fe3++CuCl→Fe2++Cu2++Cl-Ce4++Fe2+→Fe3++Ce3+
已知国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%.试通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合国家标准.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.实验室需要0.1mol/L NaOH溶液450mL和0.5mol/L硫酸溶液500mL.根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:

①如图所示的仪器中,配制溶液肯定不需要的是AC (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 (填仪器名称).
②配制0.1mol/L NaOH溶液时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)FEDCBA.
A.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
B.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
C.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
D.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
E.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
F.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
③配制0.1mol/L NaOH溶液时,在实验中其他操作均正确,若定容时仰视容量瓶刻度线,则所配溶液浓度小于0.1mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”).
④配制0.5mol/L硫酸溶液500mL时,所需质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为13.6mL(计算结果保留一位小数).
⑤配制0.5mol/L硫酸溶液时,在实验中其他操作均正确,若用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线,则所配溶液浓度大于0.5mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列事故处理方法正确的是(  )
A.汽油失火时,立即用水灭火
B.实验室不小心碰翻酒精灯引起实验桌上洒落的少量酒精起火时,迅速用泡沫灭火器灭火
C.浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀 NaOH 溶液洗涤
D.浓 NaOH 溶液溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液

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