题目内容

6．溴苯是一种常用的化工原料．实验室制备溴苯的实验步骤如下：
步骤1：在a中加入15mL苯和少量铁屑，再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反应．
步骤2：向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑．
步骤3：滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗涤，分液得粗溴苯．
步骤4：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤即得粗产品．
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
在水中的溶解度微溶微溶微溶
（1）仪器a的名称是三颈烧瓶．
（2）将b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率．
（3）仪器c的作用是冷凝回流，回流的主要物质有C6H6、Br2 （填化学式）．
（4）步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯．已知苯、溴苯的有关物理性质如上表，则要进一步提纯粗产品，还必须进行的实验操作名称是蒸馏．

分析 （1）根据仪器a的构造完成其名称；
（2）根据该反应为放热反应及苯、溴的沸点较低容易挥发进行分析；
（3）根据表中数据可知，苯和液溴的沸点较低，容易变成气体挥发出来；
（4）分离出的粗溴苯中含有未反应的苯，分离互溶的液体，根据沸点不同，利用蒸馏的方法进行分离．

解答 解：（1）仪器a的名称为：三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；
（2）苯与液溴的反应为放热反应，若加入液溴速度过快，反应会放出较多的热量，由于苯和溴的沸点较低，导致苯和溴会挥发出来，影响了溴苯的产率，
故答案为：防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率；
（3）苯的沸点为80℃，溴的沸点为59℃，二者沸点较低，容易挥发出来，冷凝器冷凝回流的主要物质为：C6H6、Br2，故答案为：C6H6、Br2；
（4）利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为：蒸馏．

点评 本题考查了苯的性质、制备实验方案的设计，题目难度中等，涉及了溴苯的制取实验、物质的分离提纯等，清楚制备的原理是解答的关键，充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决问题的能力．

练习册系列答案
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5．四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如图所示，则下列化学反应中属于区域3的反应是（　　）
A．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑B．H2+Cl2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2HCl
C．2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑D．2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
6．温度t℃时，某NaOH稀溶液中c（H+）=10-amol•L-1，c（OH-）=10-bmol•L-1，已知a+b=12，请回答下列问题
（1）该温度下水的离子积常数KW=10-12mol2/L2．
（2）该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为10-bmol/L，该NaOH溶液中由水电离出的c（OH-）为10-amol/L．
（3）给该NaOH溶液加热，pH变小（填“变大”，“变小”或“不变”）．
（4）该温度下若a=8，要中和该NaOH溶液500mL，需pH=2的盐酸溶液的体积为5mL．
14．由铜制备硝酸铜，考虑到生产成本和减少污染，下列最合理的方法是（　　）
A．Cu$\stackrel{浓硝酸}{→}$ Cu（NO3）2B．Cu$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2
C．Cu$\stackrel{硝酸银溶液}{→}$Cu（NO3）2D．Cu $\stackrel{氧气}{→}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2
1．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．实验室制备氨基甲酸铵（NH2COONH4）的反应如下：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0
副反应有：NH2COONH4+H2O?NH4HCO3+NH3↑； NH2COONH4（s）$\stackrel{△}{?}$2NH3（g）+CO2（g）等．已知干燥的氨气和二氧化碳气体通入外套冷却的反应器时，在器壁上会形成一层致密、坚硬、粘附力极强的氨基甲酸铵．这层不良导热物不仅影响散热，而且也使产物不易取出．因此，在实验室的主要实验装置和步骤如图1下：

注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质．
（I）合成：把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵细小晶体悬浮在四氯化碳中． 当悬浮物较多时，停止制备．
（Ⅱ）分离与提纯：将氨基甲酸铵从四氯化碳中分离，重结晶提纯．回答下列问题：
（1）液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例．
（2）合成过程中使用了四氯化碳，且用电动搅拌器不断搅拌，理由是使用四氯化碳作为分散剂，搅拌是为了使NH3与CO2充分接触，并避免产物在器壁上的粘附．
（3）发生器用冰水冷却的原因是降低温度，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解）．
（4）从反应后的混合物中分离出产品并得到干燥产品的实验方法是C
A．过滤后，常压加热烘干       　
B．抽滤后，高压加热烘干
C．过滤后，真空40℃以下烘干　 
D．抽滤后，真空40℃以下烘干
（5）尾气处理装置如图2所示．双通玻璃管的作用：防止倒吸；浓硫酸的作用：吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
11．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义．根据已学知识回答下列问题：
（1）对于密闭容器中的反应：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H＜0，673K，30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如图所示．
下列叙述正确的是AD（填选项）．
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n（N2）不一样
D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值大
（2）已知N2（g）+3H2 （g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
①合成氨工业采取的下列措施不可用平衡移动原理解释的是BC（填选项）．
A．采用较高压强（20MPa～50MPa）    B．采用500℃的高温
C．用铁触媒作催化剂                D．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
②在容积均为2L（容器体积不可变）的甲、乙两个容器中，分别加入2molN2、6molH2和1molN2、3molH2，在相同温度、催化剂下使其反应．最终达到平衡后，两容器N2转化率分别为α甲、α乙，则甲容器中平衡常数表达式为$\frac{4{{α}_{甲}}^{2}}{27（1-{α}_{甲}）^{4}}$（用含α甲的代数式表示，化简为最简式），此时α甲＞α乙（填“＞”、“＜”“=”）．
18．一学习小组利用如图所示装置，对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定，并探究利用其制备硫酸铜溶液．
（1）向A中加入10g废铜屑样品，关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭．①此时装置C中产生的现象是水面下降，水顺长导管排入D中．
②反应进行到A中不再产生气泡时，若C中收集到448mL（已换算成标准状况）气体，则该废铜屑中铜的质量百分含量为88.8%．
（2）接下来使Cu完全溶解的操作是：
①拆除C、D装置后，打开弹簧夹
②持续将空气通入A中，至A中固体全部消失
（3）为使A中固体加快溶解速率，以下方法运用合理的是abde．
a．对A装置加热              
b．向A内加入少量Fe2O3
c．向A内加入少量CuO       
d．增大空气通入量
e．向A内加入少量FeSO4      
f．向A内加入少量H2O
（4）将A中溶液倒入烧杯内，加入Cu2（OH）2CO3将其调节至pH=4时，溶液中铁元素被完全沉淀，过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液．
①此过程的离子反应方程式是Cu2（OH）2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe（OH）3↓+CO2↑．
②检验溶液中铁元素是否被完全沉淀最好的方法是c
a．取样于试管→滴加KSCN溶液；
b．取样于试管→滴加酸性KMnO4溶液
c．取样于试管→纸上层析后→喷KSCN溶液；
（5）有同学认为，可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量，其具体操作步骤可续写为：将（4）中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算．
15．二氧化氯是黄绿色的气体，可用于水体消毒与废水处理．一种制备方法为：
1 H2C2O4+2NaClO3+1H2SO4→1 Na2SO4+2CO2↑+2 ClO2↑+2 H2O，完成下列填空：
（1）配平上述反应方程式，该反应的还原产物是ClO2．
（2）该反应每产生0.2mol ClO2，需要消耗草酸晶体（H2C2O4•2H2O）12.6 g．
（3）二氧化氯具有强氧化性，能漂白有色物质，其漂白原理与HClO相同．（写一种）
（4）二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠（NaCN），生成NaCl、CO2和N2，请写出此反应的离子方程式2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-．
（5）上述反应产物NaCl中含有离子键，工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠，氯气在阳极
（写电极名称）产生．
16．0.5mol H2SO4的质量（　　）
A．98gB．49gC．80gD．32g

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