【題目】溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:按下列合成步驟回答問題:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸點/°C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了_____氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是________;制取溴苯的化學(xué)方程式____________________________。
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是:______。
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是_____;
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為_______________,要進一步提純,下列操作中必須的是_________(填入正確選項前的字母)。
A.重結(jié)晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取
(4)取反應(yīng)后燒杯中的溶液2 mL加入足量的稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,有淺黃色沉淀生成___(能或不能)證明苯與液溴反生了取代反應(yīng),為什么? _______________________。
【答案】 HBr氣體 裝置d的作用是尾氣處理 除去HBr和未反應(yīng)的Br2 除水,干燥 苯 C 不能 也可能是因為揮發(fā)出來的溴進入燒杯中與NaOH溶液反應(yīng)生成的NaBr中含的溴離子可與硝酸銀溶液發(fā)生反應(yīng),生成淡黃色沉淀AgBr
【解析】a中,Fe和溴發(fā)生氧化反應(yīng)生成溴化鐵,在溴化鐵作催化劑條件下,苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸氣生成氫溴酸小液滴而產(chǎn)生白霧,冷凝管有冷凝回流作用,提高反應(yīng)物的利用率;生成的HBr和揮發(fā)出的溴通過導(dǎo)氣管進入d中和氫氧化鈉反應(yīng)生成鈉鹽;
(1)在溴化鐵作催化劑條件下,苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸氣產(chǎn)生白霧,所以產(chǎn)生白霧的是HBr;
HBr、Br2蒸氣不能直接排空,否則污染大氣,用堿液吸收,所以d的作用是吸收HBr和Br2;發(fā)生的取代反應(yīng)方程式為,故答案為:HBr;吸收HBr和Br2;;
(2)②溴苯提純的方法是:先水洗,把可溶物溶解在水中,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑,再加NaOH溶液,把未反應(yīng)的Br2變成NaBr和NaBrO洗到水中,故答案為:除去HBr和未反應(yīng)的Br2;
③無水氯化鈣能吸收水分而干燥,故答案為:除水,干燥;
(3)溴苯能溶于苯中,所以溴苯中的雜質(zhì)是苯,二者互溶應(yīng)該采用蒸餾方法分離,故答案為:苯;C;
(4)生成的HBr中含有揮發(fā)出的溴,HBr和溴都與硝酸銀溶液生成淡黃色沉淀,所以單純根據(jù)生成淡黃色沉淀不能確定發(fā)生取代反應(yīng),故答案為:不能;揮發(fā)出來的溴進入燒杯中與水反應(yīng)生成的溴離子與硝酸銀溶液發(fā)生反應(yīng),生成淡黃色沉淀。
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【題目】下列關(guān)于氯氣的敘述中不正確的是
A. 氯氣呈液態(tài)時稱為液氯 B. 氯氣的密度比空氣大
C. 氯氣的水溶液含有多種分子 D. 氯氣在堿性溶液中漂白性會增強
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【題目】在恒溫、恒容的容器中進行反應(yīng):2HIH2+I2(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)),反應(yīng)物的濃度由0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s,那么由0.06mol/L降到0.036mol/L所需時間為( )
A.等于10 s
B.等于12 s
C.大于12 s
D.小于12 s
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【題目】下列物質(zhì)的工業(yè)制法合理的是
A. 玻璃是純堿和石灰石高溫反應(yīng)制得
B. 高爐煉鐵中通過焦炭直接還原赤鐵礦
C. 工業(yè)上通過電解NaCl溶液獲取Na單質(zhì)
D. 高純硅的制備是通過氫氣還原四氯化硅實現(xiàn)的
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【題目】研究氮及其化合物的轉(zhuǎn)化在實際工業(yè)生產(chǎn)、生活中具有重要的意義。
(1)已知工業(yè)上合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量變化如圖所示,在一定溫度下,向2 L的恒容密閉容器中投入2.2 mol N2和2.6 mol H2,經(jīng)10 min達到平衡,測得以氫氣表示的平均速率為0.03mol·L-1·min-1
①該反應(yīng)的熱效應(yīng)△H=______________
②反應(yīng)達到平衡后放出的熱量為__________kJ,此時N2的轉(zhuǎn)化率為___________;在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________
(2)利用熾熱的活性炭可以處理NO2,反應(yīng)原理為2C(s)+2NO2(g)2CO2(g)+N2(g),一定溫度下,將一定量的活性炭和NO2加入一恒容密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
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【題目】分子式為C8H10O的芳香族化合物,遇三氯化鐵溶液不顯色,能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,滿足條件的同分異構(gòu)體有( )
A.大于10種
B.10種
C.6種
D.5種
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【題目】下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是( ) ①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H1 C(s)+ O2(g)═CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)═SO2(g);△H4
③H2(g)+ O2(g)═H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s);△H8 .
A.①
B.④
C.②③④
D.①②③
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【題目】某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,進行了如下實驗:
實驗 編號 | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L 稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
2 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
3 | 1.0 | a | 3.0 | 2.0 | 5.6 |
4 |
請回答:
(1)已知KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)有CO2生成,用化學(xué)方程式表示該實驗的實驗原理________________________________________。
(2)a=______,設(shè)計實驗2、3的目的是______________________
(3)利用實驗2中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)=____________。
(4)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+)隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn),該實驗過程中n(Mn2+)隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進行實驗探究。
①該同學(xué)繪制圖1的依據(jù)是________________________________________
②該小組同學(xué)提出的假設(shè)是_________________________________________
③請你幫助該小組同學(xué)完成實驗方案,并填寫表中空白。
實 驗 編 號 | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 再向試 管中加 入少量 固體 | 室溫下 溶液顏 色褪至 無色所 需時間 /min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | t |
④若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,則其依據(jù)是__________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知: C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1
CO2(g)+C(s)═2CO(g)△H2
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H4
3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)△H5
下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是( )
A.△H1>0,△H3<0
B.△H2>0,△H4>0
C.△H1=△H2+△H3
D.△H3=△H4+△H5
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