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,下列操作中必需的是________(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和溴蒸汽 (2)除去HBr和未反应的Br2 干燥(3)苯 C
(4)B
解析试题分析:(1)苯与液溴在铁作催化剂的条件下反应生成HBr,HBr极易溶于水,遇水蒸气形成白雾;苯的溴代反应是放热反应,液溴易挥发,所以尾气中有HBr及挥发出溴蒸汽,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气,答案为:HBr 吸收HBr和溴蒸汽;(2)溴苯提纯的方法是:先用水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑;滤液用水洗,分液后再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水层中,分液后加干燥剂无水氯化钙能干燥溴苯,答案为:除去HBr和未反应的Br2;干燥;(3)反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯,苯和溴苯互溶,但苯的沸点低,所以采用蒸馏的方法进行分离,溴苯留在母液中,答案为:苯;C;(4)操作过程中,先在a中加入15mL无水苯,在b中小心加入4.0mL液态溴,最后向a 中加入10mL水,共约30mL,溶液的体积一般不超容器容积的2/3,不少于1/3,所以a的容积最适合的是50mL,选B。
考点:考查溴苯的制备实验、物质的分离提纯
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:
有关物质性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
CCl4 | -23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/98/f/18tj04.jpg)
简要工艺流程如下:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/c8/4/vunrv1.jpg)
①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右,若温度过高会导致产品TiO2产率降低,原因是_________________________________________________
_______________________。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是____________________(填化学式)。
1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:
已知:①相关物质的物理常数
物质 | 相对分 子质量 | 状态 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度 | |
水 | 乙醇 | |||||
1-萘酚 | 144 | 无色或黄色菱形结晶或粉末 | 96℃ | 278℃ | 微溶于水 | 易溶于乙醇 |
1-乙氧基萘 | 172 | 无色液体 | 5.5℃ | 267℃ | 不溶于水 | 易溶于乙醇 |
乙醇 | 46 | 无色液体 | -114.1℃ | 78.5℃ | 任意比混溶 | |
②1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味,苯酚在空气中易被氧化为粉红色。
请回答以下问题:
(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是 。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/fe/2/1aali3.png)
(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是 (填序号)。
A.③②④① B.①②③④ C.②①③④
(3)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是 。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/2b/f/1ox0x4.png)
(4)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为 。
下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
图1 图2 图3 图4
(1)装置图1中A的名称是________,B的名称是 。A 中一般要加入碎瓷片,其作用是 。装置图4中盛溶液的仪器名称是 。
(2)为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
1)灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是__________(从下列仪器中选出所需仪器,用标号字母填写在空白处);
A.烧杯 | B.坩埚 | C.表面皿 | D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器 |
选择上述装置图 (填图的序号)。步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,该步骤的实验操作名称是________,选择上述装置图 (填图的序号)
某校化学小组的同学进行以碳棒为电极电解氯化铜溶液时发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,设计了如下过程:
Ⅰ、有关资料
铜的化合物颜色性质如下:
物质 | 颜色、性质 | 物质 | 颜色、性质 |
氢氧化铜Cu(OH)2 | 蓝色固体不溶于水 | 硫酸铜(CuSO4) | 溶液呈蓝色 |
氧化亚铜(CuO) | 红色固体不溶于水 | 氯化铜(CuCl2) | 溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
氯化亚铜(CuCl) | 白色固体不溶于水 | 碱式氯化铜 | 绿色固体不溶于水 |
(1)提出假设:①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为CuCl
(2)实验验证:取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/6d/9/ilnqg2.png)
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,无水硫酸铜不变色。
①碳棒上的红色物质是否有Cu2O (填“是”或“否”),理由是
;②在c装置后将气体通入 中,若出现白色沉淀,可说明提出假设②中的白色物质一定存在;③写出装置b中发生反应的化学方程式:
。
(3)问题讨论:
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu和 ;②用石墨电极电解饱和硫酸铜溶液,观察阴极碳棒表面出现的现象红色物质附着,无白色物质,加入 后继续电解,出现白色物质。