题目内容
(14分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
| 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按以下合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液溴。向a中滴入几滴液溴,有白雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完。装置d中NaOH溶液的作用是 。
(2)反应过程中,a外壁温度升高,为提高原料利用率,利用温度计控制温度,适宜的温度范围为(填序号) 。
A.>156℃ B. 59℃-80℃ C.<59℃
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ;
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。
(4)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(1) HBr 吸收HBr和Br2; (2) C
(3)②除去未反应的Br2; ③干燥或除去粗溴苯中的水
(4) 苯, C
【解析】
试题分析:(1)苯与液溴反应生成HBr,HBr与水蒸气结合呈白雾;液溴都易挥发,而苯的卤代反应是放热的,尾气中有HBr及挥发出的Br2,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气,故答案为:HBr;吸收HBr和Br2;(2)适宜的温度范围为要确保反应物不能超过反应物的沸点即可,选 C.<59℃。(3)溴苯提纯的方法是:先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑,再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中.然后加干燥剂,无水氯化钙能干燥溴苯。(4)反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯.利用沸点不同,苯的沸点小,被蒸馏出,溴苯留在母液中,所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯,故答案为:苯;C。
考点:本题主要考查了溴苯的制取实验、物质的分离提纯等,清楚制备的原理是解答的关键,题目难度中等。