题目内容

8.实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白.
(1)在烧瓶a中装的试剂是苯、液溴、铁屑.
(2)请你推测长直导管b的作用:一是导气,二是冷凝回流的作用.
(3)请你分析导管c的下口可否浸没于液面?原因是:导管c的下口不能浸没于液面中
因为反应生成的HBr气体极易溶于水,浸没于水中会造成倒吸现象
(4)反应完毕后,向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液,反应现象是产生淡黄色沉淀,该反应的离子方程式:Ag++Br-=AgBr↓.
(5)反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,可能是因为溴苯中溶解了少量溴的缘故.
为获得纯净的溴苯应进行的实验操作:在产物中加入NaOH溶液,充分反应后,在分液漏斗中分液.反应方程式:Br2+NaOH=NaBrO+NaBr+H2O.

分析 在Fe作催化剂条件下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯和HBr,溴及溴苯易溶于苯,生成的HBr及部分溴通过导管进入锥形瓶,锥形瓶中的硝酸银和HBr反应生成淡黄色AgBr沉淀,溴的性质和氯气相似,能和氢氧化钠溶液反应生成钠盐,
(2)导气管b较长,能起到导气及冷凝回流的作用,提高反应物利用率;
(3)生成的HBr极易溶于硝酸银溶液,导气管中气体和硝酸银溶液反应时不能产生倒吸;
(4)硝酸银和HBr反应生成淡黄色AgBr沉淀;
(5)溴和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,但溴苯和氢氧化钠不反应,起到分离作用.

解答 解:在Fe作催化剂条件下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯和HBr,溴及溴苯易溶于苯,生成的HBr及部分溴通过导管进入锥形瓶,锥形瓶中的硝酸银和HBr反应生成淡黄色AgBr沉淀,溴的性质和氯气相似,能和氢氧化钠溶液反应生成钠盐,
(2)导气管b较长,未反应的溴和苯蒸气通过冷凝回流,从而提高反应物的利用率,所以导气管还有冷凝回流作用,故答案为:冷凝回流;
(3)生成的HBr极易溶于硝酸银溶液,导气管中气体和硝酸银溶液反应时不能产生倒吸,所以导气管不能伸入液面下,故答案为:导管c的下口不能浸没于液面中;因为反应生成的HBr气体极易溶于水,浸没于水中会造成倒吸现象;
(4)硝酸银和HBr反应生成淡黄色AgBr沉淀,离子方程式为 Ag++Br-=AgBr↓,故答案为:产生淡黄色沉淀; Ag++Br-=AgBr↓;
(5)溴和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,但溴苯和氢氧化钠不反应,起到分离提纯作用,反应方程式为Br2+NaOH=NaBrO+NaBr+H2O,故答案为:Br2+NaOH=NaBrO+NaBr+H2O.

点评 本题考查物质制备实验,为高频考点,明确实验原理及仪器作用是解本题关键,知道各个仪器的作用,熟悉物质分离和提纯方法,题目难度不大.

练习册系列答案
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16.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:按下列合成步骤回答问题:
溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑.
在b中小心加入4.0mL液态溴.向a中滴入几滴溴,有白色雾产生,是因为生成了HBr气体.继续滴加至液溴滴完.装置d的作用是吸收HBr和Br2;制取溴苯的化学方程式C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.该反应的催化剂为FeBr3
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是:除去HBr和未反应的Br2
③向分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作干燥剂;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母);
A.重结晶       B.过滤        C.蒸馏        D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL      B.50mL     C.250mL     D.500mL
(5)取反应后烧杯中的溶液2ml加入足量的稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成,不能(能或不能)证明苯与液溴反生了取代反应,为什么?挥发出来的溴进入烧杯中与水反应生成的溴离子与硝酸银溶液发生反应,生成淡黄色沉淀.
13.含镁3%-5%的镁铝合金,现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料.现有一块已知质量为m1g的镁铝合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了以下三种不同的实验方案:
实验设计1:镁铝合金$\stackrel{足量的NaOH溶液}{→}$充分反应后测定剩余固体质量m2g
实验设计2:镁铝合金$\stackrel{足量盐酸}{→}$生成的气体在标准状况下的体积为VL.
请回答以下问题:
实验设计1:
①镁的质量分数:$\frac{m{\;}_{2}}{{m}_{1}}$×100%.
②在溶解、过滤中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗.
③过滤后洗涤沉淀的操作方法是向过滤器中加蒸馏水至刚好浸没沉淀,静置,使其自然流下,重复操作2至3次.
④如果过滤得到沉淀没有用蒸馏水洗涤数次后,烘干,再测定剩余固体质量.测得镁的质量分数量会偏大 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
实验设计2:测定生成的气体装置如图,进行的操作有:
a.记录C的液面位置;
b.待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;
c.检查气密性;
d.将药品和水装入各仪器中,连接好;
e.由A向B中滴加足量试剂.
①上述操作的顺序是:cdaeb(填序号).
②记录C的液面位置时,除视线平视外,还应注意:调整D的高度,使C、D中的液面相平.
(3)请你利用实验设计1和实验设计2的模式再设计一个实验方案:

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