题目内容
【题目】4－溴甲苯、2－溴甲苯以及HBr都是重要的有机中间体。以甲苯、液溴、铁粉、水为原料生产上述物质的实验步骤如下：
步骤1：在三颈烧瓶中(装置如图所示)加入0.3g铁粉，46g甲苯和60 mL水，在分液漏斗中加入80 g液溴，再加入10 mL水。
步骤2：打开分液漏斗滴加液溴，不断搅拌保持反应温度在20～25℃之间。最后将分液漏斗中的水也全部加入三颈烧瓶中，继续搅拌0.5h，即可反应完全。
步骤3：移走冷水浴装置，加热三颈烧瓶至反应温度在122～126℃，馏出液进入分水器中，打开分水器阀门将下层液体仍加入三颈烧瓶中，上层液体倒入烧杯中。
步骤4：将三颈烧瓶中液体进行处理，分离出4－溴甲苯和2－溴甲苯，两者的总产量为51.3g。
回答下列问题：
(1)实验中液溴的滴加方式是__________；在分液漏斗中加入80g液溴，再加入10mL水的目的是_________。
(2)冷凝水应从冷凝管的________(a或b)端进入；实验中发现分水器中的液体出现回流，应采取操作是_____________________。
(3)写出反应装置中生成4－溴甲苯的化学方程式：_________。分离出4－溴甲苯和2－溴甲苯，应采用的操作是___________。
(4)该实验装置中还缺少的必要实验仪器是____________。
(5)反应温度保持在20～25℃之间，其原因是__________。
(6)本实验中，一溴甲苯(4－溴甲苯和2－溴甲苯)的产率为_________。
【答案】缓慢滴加 防止溴的挥发 a 将下层液体及时放出 
+Br2
+HBr 蒸馏 温度计 减少溴和甲苯的挥发 60.0％
【解析】
(1)液溴容易挥发；
(2)冷凝水下进上出；分水器下端有口；
(3)该反应中首先发生溴单质与铁的反应，生成的溴化铁为催化剂，根据元素守恒书写方程式；蒸馏可以分离互溶的有机物；
(4)该实验对温度有要求；
(5)温度过高反应物挥发；
(6)产率=
；
(1)液溴易挥发，甲苯和溴的反应放热，滴加液溴过快会导致部分液溴未反应就挥发了，加入水也可以防止分液漏斗里的液溴挥发，故答案为：缓慢滴加；防止溴的挥发；
(2)冷凝水应从a端进入；实验中发现分水器中的液体出现回流，应将下层液体及时放出，故答案为：a；将下层液体及时放出；
(3)该反应中首先溴单质将铁粉氧化成溴化铁，溴化铁做催化剂使甲苯和溴单质发生取代反应；分离出4－溴甲苯和2－溴甲苯，应采用的操作是蒸馏，故答案为：+Br2 +HBr；蒸馏；
(4)该实验中需要控制温度，所以需要温度计，故答案为：温度计；
(5)溴单质和甲苯都易挥发，温度过高会加快反应物的挥发，导致利用率低，故答案为：减少溴和甲苯的挥发；
(6)46g甲苯的物质的量为
，80g液溴的物质的量为
，根据反应方程式可知溴单质过量，所以理论上最多生成4－溴甲苯和2－溴甲苯的混合物共0.5mol，质量为171g/mol×0.5mol=85.5g，所以产率为
=60%，故答案为：60%。
【题目】高纯碳酸锰(MnCO3)广泛应用于电子行业，制造高性能磁性材料。工业利用含锰废水(主要含Mn2+、
、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+)制备碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下：
已知某些物质完全沉淀的pH值如表：
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | CuS | MnS | MnCO3 |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 5.2 | 6.4 | 9.8 | ≥0 | ≥7 | ≥7 |
回答下列问题：
(1)试剂X是___________ (填标号)。
a.Cl2 b.MnO2 c.浓HNO3 d.H2O2
(2)“滤渣1”中主要成分的化学式为__________。
(3)“除重金属”时发生反应的离子方程式是______；反应中使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是________。
(4)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_____，反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3，且控制溶液的pH为6.8～7.4，加入稍过量的NH4HCO3的目的是______使MnCO3沉淀完全，溶液的pH不能过低的原因是_____。
(5)由 MnCO3可制得重要的催化剂MnO2，2MnCO3+O2=2MnO2+2CO2。现在空气中加热460.0g的MnCO3，得到332.0g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品MnO2的质量分数是___________。
【题目】
氯丙酸
主要用于生产农药除草剂，还用于生产乳酸及有工业价值的低级醇酯。如图为实验室制备氯丙酸的装置。
已知：相关物质的物理性质如下表所示：
物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
| 14 | 190 | 能与水、乙醇互溶 |
丙酸 |
| 141 | 能与水、乙醇互溶 |
|
|
| 与水剧烈反应，能溶于乙醇 |
制备方法：在三颈烧瓶中放置
丙酸和
三氯化磷
作催化剂
，加热至
，缓慢通入氯气，保持温度在
之间大约反应
。
回答下列问题：
装置中反应的离子方程式为_____________________________________________，当生成
（标准状况）时，转移电子的数目为________________。
某同学分析发现D装置有两处缺陷，分别是_____________、________________。
设计实验提纯产品：_________________________________________________________。
测定产品纯度。
步骤Ⅰ：称取1.20g样品杂质不含
于烧瓶中，加入
氢氧化钠溶液共热，冷却至室温。加入硝酸，一段时间后，将烧瓶中的溶液全部转移至
容量瓶中，加水定容溶液中为乳酸和
。
步骤Ⅱ：从容量瓶中各取
溶液于锥形瓶中，用
作指示剂，用
溶液分别滴定溶液中的
已知：
为砖红色沉淀、乳酸银不沉淀
，平行三次实验，所得滴定数据如表所示：
实验序号 实验数据 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
| 滴定前 | 0 |
|
|
滴定后 |
|
|
| |
加入硝酸的目的是_______________________________________。
步骤Ⅱ操作中，达到滴定终点的现象是___________________________________________。
样品中氯丙酸的质量分数为__________保留三位有效数字。