题目内容

【题目】学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题:

(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在装置Ⅲ中可能观察到的现象是______________________________________

(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有___________________________(填装置序号)。

(3)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式:_____________________________________

(4)本实验能不能用溴水代替液溴?___________________________________________

(5)采用冷凝装置,其作用是_________________________________________________

(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是_____________________________________________

【答案】小试管中有气泡,液体变棕黄色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成 IIIIV 不能 防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率 除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验

【解析】

1)根据从冷凝管出来的气体为溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀;

2)根据装置IIIIV中的导管没有与溶液接触,能防倒吸;

3)根据溴与铁反应生成溴化铁,苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢;

4)液溴与苯反应,实际起催化作用的是溴化铁,如果用溴水代替,生成的溴化铁发生水解,起不到催化作用;

5)溴和苯沸点低,易挥发;

6)根据取代反应和加成反应的区别在于是否产生溴化氢。

1)因从冷凝管出来的气体为溴蒸汽和溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀,故现象是:小试管中有气泡,液体变棕黄色;有白雾出现;广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成;

2)装置III试管里苯与导管导管口接触,不会减小装置内的气体压强,所以可以防止发生倒吸;IV烧杯中,倒立的干燥管容积大,发生倒吸后,水上升到干燥管中,使烧杯中液面下降,上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中,所以可以防止发生倒吸;

3)溴与铁反应生成溴化铁:2Fe+3Br2 2FeBr3,苯和液溴在溴化铁的催化作用下生成溴苯和溴化氢:C6H6+Br2 C6H5Br+HBr

4)液溴与苯反应,实际起催化作用的是溴化铁,如果用溴水代替,生成的溴化铁发生水解,起不到催化作用,无法制取溴苯;

5)苯与溴都容易挥发,所以需要采用冷凝装置,防止溴和苯挥发,减少苯和液溴的损失,提高原料利用率;

6)如果发生取代反应会产生溴化氢,如果发生加成反应不会产生溴化氢。但挥发出的溴会干扰实验,而溴易溶于苯,溴化氢不溶于苯,小试管中的苯能除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验。

练习册系列答案
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【题目】高氯酸铵是一种常见的强氧化剂,常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题:

已知:①高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2H2O;Mg3N2易水解;CuN2在酒精灯加热条件下不反应。

(1)写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _____________,Mg3N2的电子式为________

(2)现有23.5g NH4ClO4分解,用下列装置设计实验,验证其分解产物并计算分解率。(:①装置中空气已除尽;②装置可重复使用;B~F装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)

①用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一,则E中盛放的试剂是:_______

②请按气流由左至右的方向连接装置:A →E→D →B→__________________→E (选择B~F装置,并用B~F字母填空)。

③证明产物中有Cl2的实验现象:________

④反应结束后,若C装置质量增加了2.38g,则NH4ClO4的分解率是:________%。

(3)样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示,加热和夹持装置已略去),实验步骤如下:

步骤1:组装仪器,检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。

步骤2:准确量取40.00mL 0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。

步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。

步骤4:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。

步骤5:向锥形瓶中加2~3滴甲基橙,用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液V1 mL。

步骤6:重复实验2~3次。

回答下列问题:

①步骤2中,准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是: __________

②为获得样品中NH4ClO4的含量,还需补充的实验是:______

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