题目内容

8．某小组利用如图装置，用苯与溴在FeBr3催化作用下制备溴苯：

反应剧烈进行，烧瓶中有大量红棕色蒸气，锥形瓶中导管口有白雾出现，蒸馏水逐渐变成黄色．反应停止后按 如下流程分离产品：

已知：
 沸点℃密度g/cm3溶解性
溴593.119水中溶解度小，易溶于有机溶剂
苯800.8765难溶于水，与有机溶剂互溶
溴苯1561.50难溶于水，与有机溶剂互溶
（1）操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为蒸馏． 
（2）“水洗”、“NaOH溶液洗”需要用到的玻璃仪器是分液漏斗、烧杯． 
（3）“水洗”主要目的是除去FeBr3，“NaOH溶液洗”主要目的是除去Br2．
（4）锥形瓶中蒸馏水变黄的原因是溶解了从烧瓶中挥发出的溴． 
（5）已知苯与溴发生的是取代反应，推测反应后锥形瓶中液体含有的两种大量离子是Br-、H+，请设计实验方案验证你的推测．（限选试剂：镁条、四氯化碳、氯水、溴水、蒸馏水）
序号实验步骤预期现象结论
1将锥形瓶中液体转入分液漏斗，加入适量四氯化碳，振荡后分液．分别取少量上层无色溶液于试管A、B中  
2  锥形瓶中液体含大量
Br-
3  锥形瓶中液体含大量
H+ 

分析 （1）（2）（3）苯及溴在FeBr3催化作用下制备溴苯，反应混合物中含有苯、溴苯、溴、FeBr3以及Fe，由流程可知经操作Ⅰ后得到固体残留物，则操作Ⅰ应为过滤，固体残留物为Fe粉，液体中含有FeBr3等，可溶于水，水洗后进行分液分离，有机相中含有苯、溴苯、溴，加入氢氧化钠溶液除去Br2，再经过分液分离，水相中主要含有NaBr、NaBrO等，有机相中含有苯、溴苯，由于二者沸点不同，可进行蒸馏分离；
（4）溴易挥发，挥发的溴溶于锥形瓶中水中，使蒸馏水变黄；
（5）苯与溴发生的是取代反应，反应生成HBr溶于锥形瓶中，溶液中含有大量的Br-、H+，由于溴易挥发，锥形瓶中会溶解少量的溴，用四氯化碳溶液萃取分离，利用氯水置换出溴单质检验Br-离子，利用Mg与酸反应生成气体检验H+离子．

解答 解：苯及溴在FeBr3催化作用下制备溴苯，反应混合物中含有苯、溴苯、溴、FeBr3以及Fe，由流程可知经操作Ⅰ后得到固体残留物，则操作Ⅰ应为过滤，固体残留物为Fe粉，液体中含有FeBr3等，可溶于水，水洗后进行分液分离，有机相中含有苯、溴苯、溴，加入氢氧化钠溶液除去Br2，再经过分液分离，水相中主要含有NaBr、NaBrO等，有机相中含有苯、溴苯，由于二者沸点不同，可进行蒸馏分离．
（1）由以上分析可知操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为蒸馏，故答案为：过滤；蒸馏；
（2）经“水洗”、“NaOH 溶液洗”后得到水相和有机相，则应为分液操作，除需要烧杯外，还需要分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（3）“水洗”主要目的是除去 FeBr3，“NaOH溶液洗”主要目的是除去Br2，故答案为：FeBr3；Br2；
（4）由于溴易挥发，锥形瓶中水溶解了从烧瓶中挥发出的溴而变黄，故答案为：溶解了从烧瓶中挥发出的溴；
（5）苯与溴发生的是取代反应，反应生成HBr溶于锥形瓶中，溶液中含有大量的Br-、H+，由于溴易挥发，锥形瓶中会溶解少量的溴，用四氯化碳溶液萃取分离，分别取少量上层无色溶液于试管A、B中，试管A中滴入少量氯水，置换出溴单质，溶液由无色变黄色，证明含有Br-离子，向B试管中加入Mg条，有大量气泡生成，证明含有H+离子，
故答案为：Br-、H+；

2向试管A中加入少量氯水溶液由无色变黄色Br-
3向试管B中加入镁条有大量气泡生成H+
．

点评 本题考查有机物的制备以及物质的分离、提纯，侧重于学生的分析、实验能力的考查，关键是理解实验的原理以及实验流程，难度中等．

练习册系列答案
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16．K、Ka或Kb、KW、Ksp分别表示化学平衡常数、电离常数、水的离子积、溶度积常数，下列关于这些常数的说法中，正确的是（　　）
A．化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关，与催化剂无关
B．已知：K1 （H2CO3）＞Ka （HClO）＞K2（H2CO3），向NaClO溶液中通入少量CO2的化学方程是：2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO
C．25℃时，pH=4的盐酸中，KW=10-20
D．常温下，Ksp（CaSO4）=9×10-6，向100mL饱和CaSO4溶液中加400mL 0.01mol/LNa2SO4溶液，无沉淀析出
17．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（　　）
A．NaClB．CC．FeD．Ar
14．关于SO2的叙述，不正确的是（　　）
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已知：主反应 2Na2CO3（aq）+3H2O2（aq）?2Na2CO3•3H2O2（s）△H＜0
副反应 2H2O2=2H2O+O2↑50°C时　　2Na2CO3•3H2O2（s）　开始分解
请回答下列问题：
（1）步骤①的关键是控制温度，其措施有冷水浴、和缓慢滴加H2O2溶液．
（2）在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠，原因是增大钠离子浓度、降低产品的溶解度（盐析作用）．
（3）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是洗去水份，利于干燥．
（4）下列物质中，会引起过碳酸钠失效的有AB．
A、Na2S    B、FeCl3    C、Na2SiO3    D、NaHCO3
（5）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、H2O2、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2＞H2O2＞Cl2．
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13．如表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：

主族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
2①②③
3④⑤⑥⑦⑧
4⑨⑩
（1）表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为．
（2）表中能形成两性氢氧化物的元素是铝（填元素名称），写出该元素的单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）①、④、⑤、⑥、⑦、⑨六种元素的最高价氧化物的水化物中，按碱性减弱酸性增强的顺序排列为（用化学式表示）KOH、Mg（OH）2、Al（OH）3、H2CO3、H2SO4、HClO4．
（4）③元素与⑩元素两者核电荷数之差是26．
（5）请写出②的氢化物发生催化氧化的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O．
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A．混合物中一定不存在FeCl2和NaCl
B．反应④的离子方程式为：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓
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C．由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
D．由下表可知气态Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子难
元素MnFe
电离能
（kJ?mol-1）		I1717 
I215091561
I332482957
18．在0.1mol/L（NH4）2SO4溶液中，离子浓度最大的是（　　）
A．SO42-B．NH4+C．H+D．OH-

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