【题目】苯胺
是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知：①和NH3相似，与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理：
+3Sn+12HCl
+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表：
I．比较苯胺与氨气的性质
（1）将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟，反应的化学方程式为____；用苯胺代替浓氨水重复上述实验，却观察不到白烟，原因是____。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置（夹持装置略，下同）的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸（过量），置于热水浴中回流20min，使硝基苯充分还原；冷却后，往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液，至溶液呈碱性。
（2）冷凝管的进水口是____（填“a”或“b”）；
（3）滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺，反应的离子方程式为____。
Ⅲ．提取苯胺
i．取出图1所示装置中的三颈烧瓶，改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气，烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物；分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii．往所得水溶液中加入氯化钠固体，使溶液达到饱和状态，再用乙醚萃取，得到乙醚萃取液。
iii．合并粗苯胺和乙醚萃取液，用NaOH固体干燥，蒸馏后得到苯胺2.79g。
（4）装置B无需用到温度计，理由是____。
（5）操作i中，为了分离混合物，取出烧瓶C前，应先打开止水夹d，再停止加热，理由是____。
（6）该实验中苯胺的产率为____。
（7）欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质，简述实验方案：____。
【答案】NH3+HCl=NH4Cl 苯胺沸点较高，不易挥发 b C6H5NH3++OH-
C6H5NH2+H2O 蒸出物为混合物，无需控制温度 防止B中液体倒吸 60.0% 加入稀盐酸，分液除去硝基苯，再加入氢氧化钠溶液，分液去水层后，加入NaOH固体干燥、过滤
【解析】
制备苯胺：向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸，可生成苯胺，分批加入盐酸可以防止反应太剧烈，减少因挥发而造成的损失，且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl，之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，因为两者都有挥发性，在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体，故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl；依据表中信息，苯胺沸点较高(184℃)，不易挥发，因此用苯胺代替浓氨水，观察不到白烟；
(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”，才能保证冷凝管内充满冷却水，获得充分冷凝的效果；
(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl，使制取反应正向移动，充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2，离子反应方程式为C6H5NH3++OH-= C6H5NH2+H2O；
(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物，故无需控制温度；
(5)水蒸气蒸馏装置中，虽然有玻璃管平衡气压，但是在实际操作时，装置内的气压仍然大于外界大气压，这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中；所以，水蒸气蒸馏结束后，在取出烧瓶C前，必须先打开止水夹d，再停止加热，防止装置内压强突然减小引起倒吸；
(6)已知硝基苯的用量为5.0mL，密度为1.23g/cm3，则硝基苯的质量为6.15g，则硝基苯的物质的量为
，根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05mol，理论质量为
=4.65g，实际质量为2.79g，所以产率为
60.0%；
(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂，苯胺能与HCl溶液反应，生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应，且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸，经分液除去硝基苯，再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺，分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分，滤去NaOH固体，即可得较纯净的苯胺。
各地期末复习特训卷系列答案
小博士期末闯关100分系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列叙述不正确的是（ ）
A. CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
B. 乙烯和甲苯分子中所有原子都在同一个平面上
C. 煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠
D. 
和CH3-CH=CH2互为同分异构体
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【题目】亚砷酸(H3AsO3)在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒物质的量分数与溶液pH关系如下图所示。下列说法中，不正确的是
A. K3AsO3溶液中的水解方程式：AsO33-+H2O
HAsO32-+OH-
B. pH=12.8时，c(HAsO32-) >c(H2AsO3-)=c(AsO33-)
C. pH = 12时，溶液中c(H2AsO3-) + 2c(HAsO32-) + 3c(AsO33-) + c(OH-) = c(H+)
D. pH=9.2时，在H2AsO3-和H3AsO3的混合溶液中：c(H2AsO3-):c(H3AsO3)=1:1
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【题目】CH4 是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的燃料，其燃烧热为890.3kJ·mol-1。它可以作为燃料电池的燃料。
（1）写出甲烷燃烧的热化学方程式：____________________________________________；
（2）以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料，惰性电极为电极可以构成燃料电池。该电池的负极反应式为____
（3）用（2）中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500mL滴有酚酞的NaCl溶液，装置如图所示：
①请写出电解过程中阴极附近观察到的现象：____________________。
②当燃料电池消耗2.8L O2（标准状况下）时，计算此时NaCl溶液的pH=__________ （假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出）。在Y极通过的电子的物质的量为：_______________________。
③电解之后，要使溶液恢复原状，应该向溶液中加入物质 _________（填名称）。溶液中Cl―流向 ____________极（填“X”或“Y”）。
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【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
△H=-92.4kJ·L-1，一种工业合成氨的简易流程图如下：
（1）步骤II中制氯气原理如下：
I.
△H=+206.4kJ·L-1
II.
△H=-41.2kJ·L-1
①对于反应I，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是____________________。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
②利用反应II，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为_______________。
（2）图1表示500℃、60.0Mpa条件下，原料气投料比平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：________。
（3）上述流程图中，使合成氨气放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_______________。
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【题目】不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A.H2、I2(g)混合气体加压后颜色变深B.过量空气有利于SO2转化为SO3
C.向氯水中加石灰石可提高次氯酸的浓度D.光照新制氯水，氯水颜色变浅
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【题目】海冰是海水冻结而成的咸水冰，海水冻结时，部分来不及流走的盐分（设以NaCl为主）以卤汁的形式被包围在冰晶之间，形成“盐泡”，其大致结钩如图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，融化后的水为淡水。下列说法错误的是
A.海冰的坚固程度不如淡水冰
B.海冰内层“盐泡”越多，密度越小
C.海冰内层NaCl的浓度约为10－4 mol·L1 （设冰的密度为0.9g·cm3）
D.海冰冰龄越长，内层的“盐泡”越少
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【题目】下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
A.电解饱和食盐水：C1-+2H2O
H2↑+Cl2↑+OH-
B.铅蓄电池充电时阳极反应式为：PbSO4–2e-+2H2O＝PbO2+4H++SO42―
C.氢氧燃料电池在碱性介质中的负极反应式：O2+2H2O+4e-＝4OH-
D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe–2e-＝Fe2+
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【题目】根据下述转化关系，回答问题：
已知：①＋CH3Br
CH3＋HBr；
②C物质苯环上一卤代物只有两种。
(1)写出B物质的名称__________；D物质的结构简式________。
(2)写出反应②的类型________；反应⑤的条件________。
(3)写出反应⑥的化学方程式：________________________________。
(4)写出D＋E反应的化学方程式：_______________。
(5)反应②还有可能生成一种C16H18的有机物，其苯环上一卤代物也只有两种，写出它的结构简式：_______________________________。
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