题目内容

18．实验室制备溴苯可用如图所示装置，回答下列问题：

（1）关闭G夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为．
（2）气体通过装有苯的D试管的目的吸收溴蒸汽，E试管内出现的现象为出现淡黄色沉淀，且导管口有白雾．
（3）待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开G夹，关闭C夹，可以看到的现象是广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中、烧瓶中液体出现分层．
（4）反应结束后，拆开装置，从A口加入适量的NaOH溶液，目的是除去多余的Br2和未挥发的HBr．

分析 实验室制备溴苯是用苯和液溴在铁粉作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，根据装置图可知，生成溴苯的同进还有溴化氢生成另外还有少部分溴挥发，所以在D装置中盛放苯吸收挥发出来的溴单质，E中的硝酸银会产生溴化银沉淀，尾气用氢氧化钠溶液吸收，关闭C打开F时，由于溴化氢极易溶于水，广口瓶中的水会倒吸入三颈烧瓶，
（1）根据溴苯的性质可知，溴苯是一种密度比水大的无色液体，在实验中因为溶解了不量的溴而显褐色，在三口烧瓶中铁与溴生成溴化铁，苯与溴在溴化铁作催化剂的条件下了生取代反应生成溴苯和溴化氢；
（2）根据溴易挥发及溴易溶于有机溶剂分析；溴化氢气体通入硝酸银溶液，能产生浅黄色沉淀；
（3）溴化氢极易溶于水，容易发生倒吸，溴苯不溶于水；
（4）三口烧瓶中的溴苯含有少量的溴和溴化氢，可以用NaOH溶液除去．

解答 解：实验室制备溴苯是用苯和液溴在铁粉作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，根据装置图可知，生成溴苯的同进还有溴化氢生成另外还有少部分溴挥发，所以在D装置中盛放苯吸收挥发出来的溴单质，E中的硝酸银会产生溴化银沉淀，尾气用氢氧化钠溶液吸收，关闭C打开F时，由于溴化氢极易溶于水，广口瓶中的水会倒吸入三颈烧瓶，
（1）在三口烧瓶中铁与溴生成溴化铁，苯与溴在溴化铁作催化剂的条件下了生取代反应生成溴苯和溴化氢，所以发生反应的化学方程式为：，
故答案为：；
（2）溴易挥发，且溴单质易溶于有机溶剂，则试管D的作用是吸收溴蒸汽；溴化氢溶于水和硝酸银反应生成溴化银淡黄色的，则试管E中现象为：出现淡黄色沉淀，且导管口有白雾，
故答案为：吸收溴蒸汽；出现淡黄色沉淀，且导管口有白雾；
（3）由于溴化氢极易溶于水，所以待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开G夹，关闭C夹，可以看到的现象是与B相连的广口瓶中水流入三颈烧瓶，溴苯不溶于水，所以A中会出现分层，
故答案为：广口瓶中的水沿导管进入三颈烧瓶中、烧瓶中液体出现分层；
（4）三口烧瓶中的溴苯中含有少量的溴和溴化氢，可以用NaOH溶液除去，
故答案为：除去多余的Br2和未挥发的HBr．

点评 本题通过溴苯的制备，考查了制备方案的设计方法，为高考常见题型，题目难度中等，试题综合性强，难易适中，在注重对学生基础性知识考查和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的严谨规范的实验设计能力，也有利于提高学生的学科素养．

练习册系列答案
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8．A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短期元素组成，具有如下性质：
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；
②A和I相遇产生白烟；
③B和E都能使品红溶液褪色；
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
⑥C和D相遇生成红棕色气体；
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O；
⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A．
回答下列问题：
（1）A的化学式是HCl，②中白烟的化学式NH4Cl
（2）④中发生反应的化学方程式是Cu+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CuCl2；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（4）C的化学式是NO，D的化学式是O2；
（5）⑦中发生反应的化学方程式是2H2S+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO2+2H2O；
（6）H的化学式是CH4．
9．下列物质不能按“→”所示关系实现转化的是（“→”表示反应一步完成）（　　）
单质→氧化物→氧化物→酸或碱．
A．氮B．钠C．硫D．硅
6．下列说法不正确的是（　　）
A．催化剂的使用，可以降低反应的温度，起到节能的效果
B．中科院国家纳米科学中心宣布，该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据．水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
C．石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，因此具有巨大的表面积，通过穿透式电子显微镜可用于直接观测单原子的吸附和释放过程
D．推进脱硫、脱硝、除尘等设施改造，能大量减排SO2、NO2、PM2.5，使天空重现“APEC蓝”
13．某溶液中含有NH4+、SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+，向该溶液中通入过量的Cl2，则下列判断正确的是（　　）
①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH4+、Na+
②有胶状物质生成
③有气体产生
④溶液颜色发生变化
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A．仅①②③④B．仅②③④C．仅①③⑤D．仅②④⑤
3．通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平的标志是（　　）
A．石油的产量B．乙烯的产量C．钢铁的产量D．硫酸的产量
10．镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成．由于电池使用后电极材料对环境有危害．某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如图：

已知：
①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+．
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4．•H2O＞NiC2O4•2H2O．
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认真研读题给信息，回答下列问题：
（1）酸溶后所留残渣的主要成份碳粉 （填物质名称）．
（2）用NiO调节溶液的pH，析出沉淀的成分为Fe（OH）3、Al（OH）3（填化学式）；
（3）写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式NiCl2+Na2C2O4=NiC2O4↓+2NaCl．
（4）写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式NiC2O4+2OH-?Ni（OH）2+C2O42-，该反应的平衡常数为8×105．
（5）电解过程中阴极反应式为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-，沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化，写出氧化反应的离子方程式：2Ni（OH）2+2OH-+Cl2═2Ni（OH）3+2Cl-．
（6）铁镍蓄电池，放电时总反应：Fe+Ni2O3+3H2O═Fe（OH）2+2Ni（OH）2，下列有关该电池的说法不正确的是B．
A．电池的电解液为碱性溶液，电池的正极为Ni2O3，负极为Fe
B．电池充电时，阴极附近溶液的pH降低
C．电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-Fe（OH）2
D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-═Ni2O3+3H2O．
7．现有一份由C、Al、Fe、Fe2O3、CuO中的几种物质组成的混合物粉末，某校化学课外小组取样品进行了如图实验（其中部分产物已略去）：

（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成．取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）Al．
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式为C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量H2O，则Z中两种气体的化学式是NO、CO2．
（3）向Y中通入过量Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）Cu2+、Fe3+、H+．
6．元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分（1～36号元素），对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，并回答下列问题：
（1）L代表的元素处于常见周期表的位置是第四周期第VIII族，该单质与A2E反应的方程式为：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
（2）元素F、G、I、K、M的原子半径由大到小的顺序是Ca＞Mg＞Al＞P＞Cl，其对应离子的离子半径由大到小的顺序是P3-＞Cl-＞Ca2+＞Mg2+＞Al3+（用元素或离子符号表示）．
（3）用电子式表示MO2：、用电子式表示CJ2的形成过程：
（4）F、G、M三种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是Ca（OH）2（填化学式）；比较元素C和J的非金属性强弱，C的非金属性弱于J（填“强”或“弱”），并用化学方程式证明上述结论Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O．
（5）元素B和N形成的化合物的水溶液与元素K的单质反应的离子方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-，反应后，向溶液中加入C、K形成的化合物溶液，现象为溶液分层，下层溶液呈橙红色．
（6）A与E和A与J均能形成18个电子的化合物，此两种化合物发生反应的化学方程式为H2O2+H2S═2H2O+S↓．

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