题目内容
【题目】德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中,碳碳间以单、双键交替结合而成环状。为了评价凯库勒的观点,某学生设计了以下实验方案:
实验操作:
①按上图所示的装置图连接好各仪器;②检验装置的气密性;
③在A 中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量_______________,塞上橡皮塞,打开K1、K2止水夹,关闭K3止水夹;
④待烧瓶C中气体收集满后,将导管b的下端插入烧杯里的水中,关闭K2,打开K3,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象。
请回答下列问题:
(1)写出A中反应的化学方程式:________________________________。
(2)③再加入少量____________在实验过程中观察到装置A 中有微沸现象,原因是_____________________________。
(3)当C中观察到_____________________________,可证明凯库勒观点是错误的,以下可证明凯库勒观点错误的事实是______________________________________。
①6个C-H 键的长度相等 ②6个碳碳键的长度都相等
③苯的一氧代物只有一种结构 ④苯的邻二氧代物只有一种结构
⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑥苯不能使溴的四氧化碳溶液因加成而褪色
A. ①②⑤⑥ B. ②④⑤⑥ C.全部 D. ①②③④⑤
(4)将装置A 内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用5%的NaOH 溶液洗涤,振荡,分液;③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水氯化钙干燥;⑤____________________ (填操作名称)。
【答案】 铁粉 反应放热 产生喷泉现象 B 蒸馏
【解析】(1)苯与液溴在催化剂的作用下可发生取代反应,反应的化学方程式:,答案为:
(2)在A 中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,可以观察到装置A 中有微沸现象,原因是苯与液溴的反应是放热反应,答案为:铁粉 ;反应放热
(3)苯与溴如果发生加成反应,不会产生溴化氢,不会发生喷泉实验;如果发生取代反应,则生成溴化氢,溴化氢易溶于水,能够发生喷泉实验,所以只要发生喷泉实验,则证明苯与溴发生的是取代而不是加成反应,证明不含双键,可以证明凯库勒观点错误;①6个C-H键的长度相等,无法说明是否存在单、双键,故①错误;②6个碳碳键的长度都相等,说明不存在单、双键,故②正确;③苯的一氯代物只有一种结构,无法说明是否存在单、双键,故③错误;④苯的邻二氯代物只有一种结构,说明不存在单、双键,故④正确;⑤苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明不存在单、双键,故⑤正确;⑥苯不能使溴的四氯化碳溶液因加成而褪色,说明不存在单、双键,故⑥正确;故答案为B;答案为:产生喷泉现象; B
(4)经过①至④后得到苯和溴苯的混合液,可利用沸点差异通过蒸馏进行分离。答案为:蒸馏
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【题目】醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:
相关离子生成氢氧化物的pH 和相关物质的溶解性如下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | 20℃时溶解性(H2O) |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 | NiF | 可溶 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 |
Ni2+ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp=9.60×10-6 |
(1)调节pH 步骤中,溶液pH的调节范围是________。
(2)滤渣1和滤渣3 主要成分的化学式分别是________、________。
(3)写出氧化步骤中加入H2O2 发生反应的离子方程式________。
(4)酸浸过程中,1molNiS失去6 NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式________。
(5)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol·L-1,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5mol·L-1],则需要加入Na2CO3固体的质量最少为________g。(保留小数点后1位有效数字)
(6)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为________。