题目内容

【题目】某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如装置简图:

请你参与分析讨论:

1)图中仪器B的名称:____________________

2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是_____________

3)实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:_________________________________________________

4C中液体产物颜色为___________________,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行分离的操作是_____________________

【答案】冷凝管 溴腐蚀橡胶 控制温度计b的温度,并收集59 ℃时的馏分 深红棕色 分液(或蒸馏)

【解析】

本实验题采用蒸馏的方法从工业溴中提纯溴,A装置水浴加热,温度可控受热均匀,经过B装置冷凝可收集到液溴,D装置用于尾气吸收防止空气污染。

1)图中仪器B的名称是直形状冷凝管;

2)橡胶塞和橡胶管中有不饱和双键,与溴可以发生加成反应,故溴会腐蚀橡胶;

3)采用蒸馏法提纯溴关键的条件在于控制温度,温度计a是控制水温(加热的温度),温度计b水银球的位置在蒸馏烧瓶的支管口处,用于测量溴蒸汽的温度,因此关键在于控制温度计b的温度,并收集59 ℃时的馏分;

4)C中收集到大量的液溴,液溴为红棕色液体;产物中残留少量Cl2,加入NaBr溶液,充分反应(2NaBr+ Cl2=2NaCl +Br2),此时得到大量的液溴和氯化钠的水溶液,上下分层,采用分液进行分离提纯。或由于二者沸点相差很大,采用蒸馏进行分离提纯。

练习册系列答案
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【题目】苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理及装置示意图(加热、 夹持及辅助仪器省略)和一些相关信息如下:

名称

性状

熔点(℃)

沸点(℃)

密度(g/mL)

溶解性

乙醇

甲苯

无色液体易燃易挥发

﹣95

110.6

0.8669

不溶

互溶

苯甲酸

白色片状或针状晶体

112.4(100℃左右升华)

248

1.2659

微溶

易溶

苯甲酸在水中的溶解度如表:

温度/℃

4

18

75

溶解度/g

0.2

0.3

2.2

某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度,步骤如下:

Ⅰ.在b 中加入 2.7 mL 甲苯、100 mL水和几片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通水。将b 中的液体加热至沸腾,分批加入 8.5 g 高锰酸钾,继续搅拌约5 h,停止加热和搅拌,静置。

Ⅱ.在反应混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反应,过滤、洗涤,将滤液放在冰水浴中冷却,再用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,冷水洗涤,干燥,得到粗产品。

Ⅲ.称取m g产品,配成 100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用标准浓度KOH溶液滴定。请回答下列问题:

(1)装置a的作用___________

(2)分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加入草酸的作用_______,请用离子方式表示该反应原理_____

(3)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是_____________

(4)选用下列________(选填字母)操作,可以将粗产品进一步提纯。

A 溶于水后过滤 B 溶于乙醇后蒸馏

C 用甲苯萃取后分液 D 升华

(5)测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是__。若m=1.200 g,滴定时用去0.1200 mol·L-1 标准KOH溶液20.00 mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为______

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