题目内容
【题目】实验室利用氯气和苯反应制少量氯苯,可用如图装置。请回答下列问题:
(1)大试管B中装少量铁屑和试管的苯,将导管伸入试管B底部,打开A,缓缓通入经过净化的氯气,先看到苯呈黄色,片刻后C、D导管口有白雾。B中发生的有机化学反应方程式为_____。B大试管上的长直导管的作用_____。
(2)C试管内出现的现象为_____;D试管内出现的现象为____。C、D试管里的导管没有插入溶液中的原因是______。
(3)将导管伸入试管B底部的目的是_____。
(4)反应完成后,将B中的液体倒入装在一定量水的烧杯中,可以得到橙黄色不溶于水的油状液体沉于烧杯底部,通过____操作,可以得到粗氯苯。从粗氯苯中除去溶解的氯气,用NaOH溶液处理后再洗涤,反应的离子方程式为____。
(5)本实验____(是或否)可以证明氯气和苯的反应是取代反应而不是加成反应,原因是_____。
【答案】+Cl2
+HCl 冷凝回流反应物和导气作用 有白雾产生,试液变红后褪色 生成白色沉淀 防止液体倒吸 使氯气和苯充分接触,使反应顺利进行 分液 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 否 ,因为过量Cl2通入AgNO3溶液中,也会产生白色沉淀,所以不能证明反应生成了HCl,也就不能证明是取代反应
【解析】
(1)在铁作催化剂的条件下,氯气和苯可以发生取代反应,反应方程式为+Cl2
+HCl;将氯气通入到苯中需要长导管,原因是冷凝回流反应物和导气作用;
(2)因反应生成氯化氢气体,则流入C中的气体为生成的氯化氢和未参加反应的氯气,故C中现象为有白雾产生,试液变红后褪色;氯化氢气体流入D中与硝酸银反应生成沉淀,故D中有白色沉淀生成;因氯气和氯化氢易溶于水,则C、D中的导管插进液面,为防止倒吸;
(3)反应过程中将B导管插入液面是为了使氯气和苯充分接触,使反应顺利进行;
(4)反应完成后,将B中的液体倒入装在一定量水的烧杯中,可以得到橙黄色不溶于水的油状液体沉于烧杯底部,该橙色液体为氯苯,可用分液的方法将氯苯和水分离;从粗氯苯中除去溶解的氯气,用NaOH溶液处理后再洗涤,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(5)苯实验不能验证该反应为取代反应还是加成反应,因为因为过量Cl2通入AgNO3溶液中,也会产生白色沉淀,所以不能证明反应生成了HCl,也就不能证明是取代反应。
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【题目】700℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
下列说法正确的是
A. 反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=mol·L-1·min-1
B. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)=0.40mol
C. 保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率不变,H2O的体积分数不变
D. 温度升高至800 ℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为放热反应