【題目】溴苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)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(wèn)題:

(1)在a中加入15 mL無(wú)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?yàn)樯闪?/span>________氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是________________;

(2)液溴滴完后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:

①向a中加入10 mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑;

②濾液依次用l0 mL水、8 mL l0%的NaOH溶液、10 mL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(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)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(jìn)一步提純,下列操作中必須是______(填入正確選項(xiàng)前的字母);

A重結(jié)晶 B過(guò)濾 C蒸餾 D萃取

(4)在該實(shí)驗(yàn)中,a的容積最適合的是______(填入正確選項(xiàng)前的字母)。

A、25 mL B、50 mL C、250 mL D、509 mL

【答案】 HBr 吸收HBr和Br2 除去HBr和未反應(yīng)的Br2 干燥 C B

【解析】試題分析(1)苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫;氫氧化鈉溶液可以吸收HBr和Br2;(2) ②氫氧化鈉溶液可以吸收HBr和Br2,生成易溶于水的鹽;③氯化鈣是干燥劑可以吸水;(3)苯與溴苯互溶,經(jīng)過(guò)水洗、氫氧化鈉溶液洗滌后,無(wú)法除去苯;苯與溴苯互溶,可以根據(jù)苯與溴苯沸點(diǎn)不同,用蒸餾的方法分離;(4)在a中加入15 mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴,a中液體總體積接近20mL,根據(jù)燒瓶的使用規(guī)則選擇;

解析:(1)苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,溴化氫極易吸收空氣中的水蒸氣形成小液滴嗎,有白色煙霧產(chǎn)生;氫氧化鈉溶液可以吸收HBr和Br2,裝置d的作用是吸收HBr和Br2;(2) ②氫氧化鈉溶液可以吸收HBr和Br2,生成易溶于水的鹽,所以NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2;③氯化鈣是干燥劑可以吸水,加入氯化鈣的目的是干燥粗溴苯;(3)苯與溴苯互溶,經(jīng)過(guò)水洗、氫氧化鈉溶液洗滌后,無(wú)法除去苯,所以粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯;苯與溴苯互溶,可以根據(jù)苯與溴苯沸點(diǎn)不同,用蒸餾的方法分離,故選C;(4)在a中加入15 mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴,向a中加入10mL水,a中液體總體積接近30mL,a的容積最適合的是50 mL;

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回答下列問(wèn)題:

(1)A裝置中分液漏斗盛放的物質(zhì)是__________。

(2)寫(xiě)出E裝置中所盛放物質(zhì)的名稱_________________,有學(xué)生認(rèn)為在E后應(yīng)再加一與E相同的裝置,目的是_____________________

(3)某有機(jī)化合物A經(jīng)李比希法測(cè)得其中含碳為72.0%、含氫為6.67%,其余為氧。現(xiàn)用下列方法測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)。

方法一:用質(zhì)譜法分析得知A的相對(duì)分子質(zhì)量為150。

方法二:核磁共振儀測(cè)出A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰,其面積之比為1:2:2:2:3,如下圖

方法三:利用紅外光譜儀測(cè)得A分子的紅外光譜如下圖所示。

請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>

①A的分子式為________;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________

②A的芳香類同分異構(gòu)體有多種,其中符合下列條件:

1)分子結(jié)構(gòu)中只含一個(gè)官能團(tuán);2)分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)甲基;3)苯環(huán)上只有一個(gè)取代基。

則該類A的同分異構(gòu)體共有____種,寫(xiě)出其中一種核磁共振氫譜有6個(gè)峰,且面積之比為1:1:1:2:2:3的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________________。

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(3)寫(xiě)出固體H所含物質(zhì)的化學(xué)式_________________________________;

(4)在Ⅴ步中,逐滴加入試劑丁直至溶液無(wú)明顯變化時(shí),寫(xiě)出此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________________________。

(二)某次實(shí)驗(yàn)需用0.4 mol·L-1 NaOH溶液500 mL。若在配制過(guò)程中出現(xiàn)下列情況,將使所配制的NaOH溶液的濃度偏低的是__________,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響的是________(填字母代號(hào))。

A.所用的NaOH中混有少量Na2O

B.用托盤(pán)天平稱量一定質(zhì)量固體NaOH時(shí),所用的小燒杯內(nèi)壁不太干燥

C.配制溶液所用的容量瓶洗凈后沒(méi)有烘干

D.固體NaOH在燒杯中溶解后,立即將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶?jī)?nèi)并接著進(jìn)行后續(xù)操作

E.轉(zhuǎn)移溶液后,未洗滌燒杯和玻璃棒就直接定容

F.最后確定NaOH溶液體積(定容)時(shí),俯視觀察液面與容量瓶刻度線

G.定容搖勻后靜止,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加蒸餾水至刻度線

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