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14.实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置如图,相关物质的沸点见附表).
附表 相关物质的沸点(101kPa)
物质沸点/℃物质沸点/℃
58.81,2-二氯乙烷83.5
苯甲醛179间溴苯甲醛229
其实验步骤为:
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却.
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液.有机层用10%NaHCO3溶液洗涤.
步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤.
步骤4:减压蒸馏有机层,收集相应馏分.
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是冷凝回流,锥形瓶中的溶液应为NaOH.
(2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为AlCl3
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机层,是为了除去溶于有机层的Br2、HCl(填化学式).
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是除去有机相的水.
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止间溴苯甲醛被氧化.

分析 苯甲醛与溴在氯化铝催化作用下在60℃时反应生成间溴苯甲醛,通式生成HBr,经冷凝回流可到间溴苯甲醛,生成的HBr用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,有机相中含有Br2,加入HCl,可用碳酸氢钠除去,有机相加入无水MgSO4固体,可起到吸收水的作用,减压蒸馏,可降低沸点,避免温度过高,导致间溴苯甲醛被氧化,以此解答该题.

解答 解:(1)因溴易挥发,为使溴充分反应,应进行冷凝回流,以增大产率,反应发生取代反应,生成间溴苯甲醛的同时生成HBr,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,
故答案为:冷凝回流;NaOH;
(2)将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合,三种物质中无水AlCl3为催化剂,1,2-二氯乙烷为溶剂,苯甲醛为反应物,
故答案为:AlCl3
(3)将反应混合物含有溴,缓慢加入一定量的稀盐酸中,加入碳酸氢钠,可与Br2、HCl反应,
故答案为:Br2、HCl;
(4)经洗涤的有机相含有水,加入适量无水MgSO4固体,可起到除去有机相的水的作用,
故答案为:除去有机相的水;
(5)减压蒸馏,可降低沸点,避免温度过高,导致间溴苯甲醛被氧化,
故答案为:间溴苯甲醛被氧化.

点评 本题考查有机物的制备,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握基本实验操作方法以及实验的原理,难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.常温下,向浓度为0.1mol/L、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应.根据图回答下列问题:
(1)该温度时氨水的电离平衡常数K=10-5
(2)比较b、c、d三点时的溶液中,水电离 的c(OH-)大小顺序为d>c>b.
(3)滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的有BCD.
A.c(H+)•c(OH-)       B.$\frac{{c({H^+})}}{{c(O{H^-})}}$      C.$\frac{{c({H_4}^+)•c(O{H^-})}}{{c(N{H_3}•{H_2}0)}}$     D..$\frac{c(N{H}_{3}.{H}_{2}O).c({H}^{+})}{c(N{{H}_{4}}^{+})}$
(4)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是(溶液中N元素只存在NH4+和 NH3•H2O两种形式)D.
A.点b所示溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(NH3•H2O)+c(OH-
B.点 c所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3•H2O)+c(NH4+
C.点 d所示溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-
D.滴定中可能有:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+
(5)滴定过程中所用盐酸的pH=1,d点之后若继续加入盐酸至图象中的e点(此时不考虑NH4+水解的影响),则e点对应的横坐标为$\frac{11V}{9}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并进行了其他有关实验.(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程是3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)装置E中的现象是黑色氧化铜变红,玻璃管右端出现无色液滴.
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤.
①欲检验溶液中含有Fe3+,选用的试剂为硫氰化钾(KSCN),现象是溶液变红.
②该实验小组同学用上述试剂没有检测到Fe3+,用离子方程式解释滤液中不存在Fe3+可能的原因:2Fe3++Fe=3Fe2+
③在此溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾褪色,溶液中反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.联苄()是一种重要的有机合成中间体,实验室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)为原料,在无水AlCl3催化下加热制得,其制取步骤为:
(一)催化剂的制备
下图是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品:

(1)将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置,各管口标号连接顺序为:d接e,h接g,h接a,b接c.
(2)有人建议将上述装置中D去掉,其余装置和试剂不变,也能制备无水AlCl3.你认为这样做是否可行不可行(填“可行”或“不可行”),你的理由是制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸.
(3)装置A中隐藏着一种安全隐患,请提出一种改进方案:在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接,防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞.
(二)联苄的制备
联苄的制取原理为:
反应最佳条件为n(苯):n(1,2-二氯乙烷)=10:1,反应温度在60-65℃之间.
实验室制取联苄的装置如下图所示(加热和加持仪器略去):

实验步骤:
在三口烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.7mL1,2-二
氯乙烷,控制反应温度在60-65℃,反应约60min.将反应后的混合物依次用稀盐酸、
2%Na2CO3溶液和H2O洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静止、过
滤,先常压蒸馏,再减压蒸馏收集170~172℃的馏分,得联苄18.2g.
相关物理常数和物理性质如下表  
 名称相对分子质量 密度/(g•cm-3)  熔点/℃沸点/℃溶解性 
 苯 78 0.88 5.580.1 难溶水,易溶乙醇 
1,2-二氯化烷  99 1.27-35.3 83.5  难溶水,可溶苯
无水氯化铝  133.5 2.44190 178(升华)  遇水分解,微溶苯
联苄  182 0.9852 284 难溶水,易溶苯 
(4)仪器a的名称为球形冷凝管,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的优点是可以使液体顺利滴下.
(5)洗涤操作中,水洗的目的是洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物);无水硫酸镁的作用是吸水剂(干燥剂).
(6)常压蒸馏时,最低控制温度是83.5℃.
(7)该实验的产率约为72.85%.(小数点后保留两位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18克/厘米3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水).请填写下列空白:

(1)a的仪器名称是蒸馏烧瓶.请写出a中所发生反应的化学方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(2)写出1,2-二溴乙烷发生水解反应得到二元醇的化学方程式:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(3)安全瓶b可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象:b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出.
(4)容器c中NaOH溶液的作用是:吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体.
(5)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的因是(写出两条)乙烯流速过快,未完全发生加成反应;实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃,发生副反应生成乙醚.
(6)e装置内NaOH溶液的作是吸收HBr和Br2等气体,防止大气污染.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.对于平衡体系mA(g)+nB(g)═pC(g)+qD(g)△H<0.下列结论中错误的是(  )
A.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,此时A的浓度为原来的2.1倍,则m+n<p+q
B.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m:n
C.若m+n=p+q,则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a
D.若温度不变时,压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定比原来的$\frac{1}{2}$要小

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液分生催化分解,不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表:
t/min0246810
V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(  )
A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L•min)
B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol/(L•min)
C.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L
D.反应至6min时,H2O2分解了50%

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列实验操作中,正确的是(  )
A.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
B.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,玻璃棒的作用是引流
C.蒸馏操作时,应使温度计水银球插入蒸馏烧瓶的液面以下
D.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如图所示的路线制备.

其中X为Z的氧化物;Y为氢化物,分子结构与甲烷相似.下列说法错误的是(  )
A.X可以和氢氟酸反应
B.甲烷的稳定性比Y强
C.Z是将太阳能转换为电能的常用材料
D.上述①②③变化过程中,依次发生置换反应、复分解反应和分解反应

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