题目内容
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 |
按下列合成步骤回答问题:
(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液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是 。
(2)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 mL 10%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 。
(3)经以上分离操作后,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
(4)在该实验中,a的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
(1)HBr 吸收HBr和Br2 (2)②除去HBr和未反应的Br2 ③干燥
(3)苯 C (4)B
【解析】根据苯和溴反应制备溴苯的条件知铁屑起催化作用,然后对产物进行分离和提纯。
(1)苯和溴在催化剂作用下反应,产生的HBr具有挥发性,看到有白雾产生。由于该反应放热,而液溴具有挥发性,故挥发出的气体是Br2和HBr,用NaOH溶液吸收。
(2)(3)反应完毕后,反应容器中的主要成分是溴苯,还有未反应的苯和Br2及生成的HBr,加入NaOH除去HBr和未反应的Br2。再水洗,用CaCl2进一步进行干燥,最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离。
(4)烧瓶作为反应容器时,液体的体积不超过容积的,而液体的体积为15 mL+4 mL=19 mL,故容积选择50 mL。
下列每组分别给出了两个量,其中可以求出物质的量的有( )。
① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
物质所含的微粒数 | 固体体积 | 溶液的质量分数 | 标准状况下气体的摩尔体积 | 非标准状况下某物质的质量 |
阿伏加德罗常数 | 固体密度 | 溶液体积 | 标准状况下气体的体积 | 物质的摩尔质量 |
A.①②⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①③④
某化学小组的同学到实验室学习。在实验桌上摆有如图所示仪器:
(1)指导教师要求同学们写出仪器的名称,某同学书写的答案如下表,请你找出其中的错误,将改正后的名称填写在下表中(若正确,则此空不需要填写)。
仪器编号 | a | b | c | d | e |
名称 | 试管 | 溶量瓶 | 集气瓶 | 碱式滴定管 | 普通漏斗 |
改正的名称 |
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(2)甲同学想用d进行实验,请你说出该仪器(已经洗涤干净)使用时的第一步操作: 。
(3)关于e的用途,乙同学说可组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗?
① ;
② 。
(4)丙同学想用如图所示装置用大理石和稀盐酸反应制取CO2。老师指出,这需要太多的稀盐酸,会造成浪费,该同学选用了上面的一种仪器,加在装置中,解决了这个问题。请你把该仪器画在图中合适的位置。