题目内容
【题目】(12分)溴苯是一种常用的化工原料,通常以苯和溴为原料制取,查资料知:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
在水中的溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15 mL苯和少量铁屑,再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中。
步骤2:充分反应后,向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤3:滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品。
(1)步骤1仪器a中发生的主要化学反应方程式为: 。
(2)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有: 。
(3)步骤3中NaOH所发生的主要反应是: 。
(4)若将图1虚线框部分改为图2装置,则 D、E可以检验出来的物质是 ,其中试管C中苯的作用是 ,能否据此判断发生了取代反应? (填“是”或“否”)。
【答案】(1);(2)苯、溴单质;
(3)2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O;(4)HBr,吸收溴蒸气,是。
【解析】
试题分析:(1)铁作催化剂苯与溴发生取代反应,反应方程式:;(2)根据上述资料得知,苯和液溴都是易挥发物质,苯和溴反应是放热反应,使部分苯和溴挥发,冷凝回流物质主要有苯、溴单质;(3)滤液中有溴苯和溶解在里面的溴单质,加入NaOH溶液,发生的反应的是:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O;(4)挥发出来的气体有溴蒸气、溴化氢气体,C中的苯作用除去挥发出来的溴蒸气(溴易溶于有机溶剂),D作用验证溴化氢,溴化氢使石蕊试液变红,E作用同样验证溴化氢,生成淡黄色沉淀,F作用除去多余的溴化氢,加成反应只能生成一种物质,故能判断发生的是取代反应。
【题目】下表1是常温下几种弱酸的电离平衡上述(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2时常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Kap)
表1 | |
酸或碱 | 电离常数(Ka或Kb) |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HIO3 | 1.7×10-1 |
HCN | 5×10-10 |
HClO | 3×10-8 |
NH3H2O | 1.8×10-5 |
表2 | |
难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
BaSO4 | 1×10-10 |
BaCO3 | 2.6×10-9 |
请回答下面问题:
(1)上述四种酸中,酸性最强的是______________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是______(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)HCOONH4的水溶液呈_______(选填“酸性”、“中性”、“碱性”),写出HCOONH4水解的离子反应方程式____________。
(3)物质的量1:1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为___。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,最终 SO42-物质的量浓度达到0.05mol·L-1,则此时溶液中CO32-物质的量浓度应_____________mol·L-1。