题目内容
实验室制备溴苯可用如图所示的装置,填写下列空白:
(1)关闭F夹,打开C夹,在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴,再加入少量铁屑,塞住A口,反应一段时间制的溴苯。溴苯是一种密度比水 (填”小”或”大”)的无色液体,在实验中因为 而显褐色。则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为___ __和__ _。
(2)D、E试管内出现的现象为_____________________________________。
(3)待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹,关闭C,可以看到的现象是__________________。
(4)三口烧瓶中的溴苯经过下列步骤分离提纯:
①向三口烧瓶中加入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___。
(5)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
⑴ 大 溶有Br2 2Fe+3Br2=2FeBr3
⑵ D管石蕊试液变红(1分),E管出现浅黄色沉淀。
⑶水倒流进三口烧瓶。
⑷吸收HBr和Br2 干燥 (5) 苯 C
解析试题分析:(1)在催化剂的作用下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯,有关反应的化学方程式分别是
2Fe+3Br2=2FeBr3 、。溴苯是一种密度比水大的无色液体,在实验中因为溶有Br2而显褐色。(2)由于生成的溴化氢易挥发,溶于水显酸性,则D中紫色石蕊试液变红;溴化氢溶于水和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀,E中实验现象是溶液中有淡黄色沉淀生成。(3)由于溴化氢极易溶于水,所以待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是与F相连的广口瓶中水倒流入三颈烧瓶。(4)②由于溴苯中溶有溴化氢与单质溴,所以氢氧化钠溶液洗涤的作用是吸收HBr和Br2。③氯化钙是常用的干燥剂,其干燥作用。(5)苯易溶在溴苯中,且和氢氧化钠溶液不反应,所以粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,二者的沸点相差较大,蒸馏即可分离,选C。
考点:考查溴苯的实验室制备。
下图所示是气体制取装置,下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是
A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳 | B.锌粒和稀硫酸制氢气 |
C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气 | D.固体NH4Cl和消石灰制取氨气 |
铬及其化合物在现代工业上的应用广泛,可用于电镀,鞣制羊毛,皮革;铬还用于照相材料,胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
Ⅰ:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— | 4.7 | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9 (>9溶解) |
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是 (至少答一点)。
(3)调节溶液的pH=8是为了除去 离子。钠离子交换树脂的原理为:
Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的的杂质离子是 。
(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp= c(Cr3+)? c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
(5)还原过程发生以下反应(请配平): Na2Cr2O7+ SO2+
= Cr(OH) (H2O)5SO4+ Na2SO4;
Ⅱ:工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为
在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) 。
(11分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸相对分子质量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热,溶解,Ⅰ | 得到白色晶体和无色溶液 | ———— |
② | 取少量滤液于试管中, Ⅱ | 生成白色沉淀 | 滤液含有Cl- |
③ | 干燥白色晶体, Ⅲ | Ⅳ | 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 (保留两位有效数字)。
(15分)氢化钙固体是登山运动员野外常用的能源提供剂。某化学兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。已知:氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为______________(填仪器接口的字母编号)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗
活塞;______________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间 | B.收集气体并检验其纯度 |
C.关闭分液漏斗活塞 | D.停止加热,充分冷却 |
① 写出CaH2与水反应的化学方程式___________________________;
② 该同学的判断是否准确,原因是______________________________。
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象_____。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________________。
(18分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验。(图中a、b、c表示止水夹)。
请按要求填空:
(1)利用B装置可制取的气体有 (至少填2种),写出实验室里利用A装置制取氯气的离子方程式 。
(2)只用A、C、E相连后的装置用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:
实验序号 | 实验操作 | 现 象 | 结 论 |
Ⅰ | 将氯水滴入品红溶液 | 溶液褪色 | 氯气与水反应的产物有漂白性 |
Ⅱ | 氯水中加入 NaHCO3粉末 | 有无色气泡产生 | 氯气与水反应的产物具有较强的酸性 |
①请评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由。 (任选1个实验进行评价。)
实验序号 | 结论 | 理由 |
Ⅰ | | |
Ⅱ | | |
②若要利用上述A、C装置设计一个简单的实验,验证Cl2和I2的氧化性强弱,可以在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、MnO2、淀粉碘化钾溶液,根据丙中产生的现象是 ,则可证明Cl2的氧化性强于I2 。
(3)B、D、E装置相连后,在B中盛装足量浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式 。
② 欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤:先关闭止水夹 (填写a、b或c),再打开止水夹 (填写a、b或c),若要使D烧杯中的水进入试管丁的操作是:通过 试管丁,使试管丁的NO2气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流进入试管丁。