题目内容
【题目】(11分)某校学生用如图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。请回答下列问题:
冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气.冷凝水从_______(填“a”或“b”)口进入。
实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,III中小试管内苯的作用是_________。
能说明苯与液溴发生了取代反应的理象是_______________;若把III中盛于洗气瓶内的硝酸银溶液换为_______(填试剂名称),当出现_________现象也能说明发生取代反应。
反应结束后,要让装置I中的水倒吸入装置II中,这样操作的目的是_______.简述这一操作的方法_______。
四个实验装置中能起到防倒吸的装置有_______。
将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用5%的NaOH溶液洗涤,振荡,分液:③用蒸馏水洗涤,振荡,分液:④加人无水氯化钙干燥。⑤ _______(填操作名称)。
【答案】(1)a(1分) ;(2)吸收溴蒸气(1分);(3)III中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成;石蕊;溶液变红(各1分);(4)反应结束后装置II中存在大量的溴化氢,使I的水倒吸入II中可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气(2分);开启K2,关闭K1和分液漏斗活塞(1分);(5)III、IV(2分);(6)蒸馏(1分)
【解析】
试题分析:实验原理为:溴与苯在铁丝催化下剧烈反应,放出大量热,此时由于K1打开,溴蒸汽和反应得到的HBr到了Ⅲ,溴溶于苯,HBr与硝酸银反应得到沉淀。剩余的HBr和溴被NaOH吸收。完成后由于温度下降,气压负差,此时打开K2会使水被吸入Ⅱ。水的密度大于苯而小于溴苯,所以三种液体分为三层,便于提纯。
(1)冷凝水从a口进入,采用逆流通水的操作,冷却更充分。
(2)因该实验的目的是要探究苯与溴发生反应的原理,若为加成反应无HBr生成,而取代反应则有,通过III中硝酸银溶液内是否出现淡黄色沉淀来证明反应为取代还是加成。故需先除去溴蒸气的干扰。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是III中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀。由于氢溴酸是强酸,因此若把III中盛于洗气瓶内的硝酸银溶液换为石蕊试液,当出现溶液变红现象也能说明发生取代反应。
(4)反应结束后,要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中,这样操作的目的是可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气。由于温度下降,气压负差,此时打开K2会使水被吸入Ⅱ。
(5)根据以上分析可知四个实验装置中能起到防倒吸的装置有III、IV;
(6)利用沸点差异,采取蒸馏的方式。
【题目】分某化学兴趣小组在实脸室模拟侯德榜制碱法制备纯碱。主要步骤如下:
第一步:配制饱和NaCl溶液,倒入烧杯中加热;
第一步:控制温度在30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟;
第三步:静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,然后抽干;
第四步:将第二步所得固体转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得纯碱固体,
已知:温度高于35℃时,NH4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g水)如下表:
盐 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | —— | —— | —— | —— |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.l | 12.7 | 14.5 | 16.4 | —— |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
回答下列问题:
(1)反应温度控制在30-35℃范围内,应采取的加热方法为 ,反应温度不能高于35℃的理由是 .
(2)第三步静置后析出NaHCO3晶体的原因是 ;用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子 (用离子符号表示)。
(3)若向过滤所得母液中加入 (填写试剂名称),并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。
(4)纯碱产品不纯,含有NaHCO3、NaCl等杂质。测定纯碱中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加l-2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点), 所用盐酸体积为V1mL,再加1-2滴甲基橙指示剂,继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙,所用盐酸总体积为V2mL。
① 实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需 ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是 (填写标号)
a.使用容量瓶前检验它是否漏水
b.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
c.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中.然后加蒸馏水定容
d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接贴上标签,放置备用
e.定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次
② 写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)= 。