某小组利用如图装置.用苯与溴在FeBr3催化作用下制备溴苯:反应剧烈进行.烧瓶中有大量红棕色蒸气.锥形瓶中导管口有白雾出现.蒸馏水逐渐变成黄色．反应停止后按如下流程分离产品:已知: 沸点℃密度g/cm3溶解性溴593.119水中溶解度小.易溶于有机溶剂苯800.8765难溶于水.与有机溶剂互溶溴苯1561.50难溶于水.与有机溶剂互溶(1)操作Ⅰ为过滤.操作Ⅱ为蒸馏� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．某小组利用如图装置，用苯与溴在FeBr₃催化作用下制备溴苯：

反应剧烈进行，烧瓶中有大量红棕色蒸气，锥形瓶中导管口有白雾出现，蒸馏水逐渐变成黄色．反应停止后按如下流程分离产品：

已知：

	沸点℃	密度g/cm3	溶解性
溴	59	3.119	水中溶解度小，易溶于有机溶剂
苯	80	0.8765	难溶于水，与有机溶剂互溶
溴苯	156	1.50	难溶于水，与有机溶剂互溶

（1）操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为蒸馏．
（2）“水洗”、“NaOH溶液洗”需要用到的玻璃仪器是分液漏斗、烧杯．
（3）“水洗”主要目的是除去FeBr₃，“NaOH溶液洗”主要目的是除去Br₂．
（4）锥形瓶中蒸馏水变黄的原因是溶解了从烧瓶中挥发出的溴．
（5）已知苯与溴发生的是取代反应，推测反应后锥形瓶中液体含有的两种大量离子是Br^-、H⁺，请设计实验方案验证你的推测．（限选试剂：镁条、四氯化碳、氯水、溴水、蒸馏水）

序号	实验步骤	预期现象	结论
1	将锥形瓶中液体转入分液漏斗，加入适量四氯化碳，振荡后分液．分别取少量上层无色溶液于试管A、B中
2			锥形瓶中液体含大量 Br^-
3			锥形瓶中液体含大量 H⁺

分析（1）（2）（3）苯及溴在FeBr₃催化作用下制备溴苯，反应混合物中含有苯、溴苯、溴、FeBr₃以及Fe，由流程可知经操作Ⅰ后得到固体残留物，则操作Ⅰ应为过滤，固体残留物为Fe粉，液体中含有FeBr₃等，可溶于水，水洗后进行分液分离，有机相中含有苯、溴苯、溴，加入氢氧化钠溶液除去Br₂，再经过分液分离，水相中主要含有NaBr、NaBrO等，有机相中含有苯、溴苯，由于二者沸点不同，可进行蒸馏分离；
（4）溴易挥发，挥发的溴溶于锥形瓶中水中，使蒸馏水变黄；
（5）苯与溴发生的是取代反应，反应生成HBr溶于锥形瓶中，溶液中含有大量的Br^-、H⁺，由于溴易挥发，锥形瓶中会溶解少量的溴，用四氯化碳溶液萃取分离，利用氯水置换出溴单质检验Br^-离子，利用Mg与酸反应生成气体检验H⁺离子．

解答解：苯及溴在FeBr₃催化作用下制备溴苯，反应混合物中含有苯、溴苯、溴、FeBr₃以及Fe，由流程可知经操作Ⅰ后得到固体残留物，则操作Ⅰ应为过滤，固体残留物为Fe粉，液体中含有FeBr₃等，可溶于水，水洗后进行分液分离，有机相中含有苯、溴苯、溴，加入氢氧化钠溶液除去Br₂，再经过分液分离，水相中主要含有NaBr、NaBrO等，有机相中含有苯、溴苯，由于二者沸点不同，可进行蒸馏分离．
（1）由以上分析可知操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为蒸馏，故答案为：过滤；蒸馏；
（2）经“水洗”、“NaOH 溶液洗”后得到水相和有机相，则应为分液操作，除需要烧杯外，还需要分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（3）“水洗”主要目的是除去 FeBr₃，“NaOH溶液洗”主要目的是除去Br₂，故答案为：FeBr₃；Br₂；
（4）由于溴易挥发，锥形瓶中水溶解了从烧瓶中挥发出的溴而变黄，故答案为：溶解了从烧瓶中挥发出的溴；
（5）苯与溴发生的是取代反应，反应生成HBr溶于锥形瓶中，溶液中含有大量的Br^-、H⁺，由于溴易挥发，锥形瓶中会溶解少量的溴，用四氯化碳溶液萃取分离，分别取少量上层无色溶液于试管A、B中，试管A中滴入少量氯水，置换出溴单质，溶液由无色变黄色，证明含有Br^-离子，向B试管中加入Mg条，有大量气泡生成，证明含有H⁺离子，
故答案为：Br^-、H⁺；

2	向试管A中加入少量氯水	溶液由无色变黄色	Br^-
3	向试管B中加入镁条	有大量气泡生成	H⁺

．

点评本题考查有机物的制备以及物质的分离、提纯，侧重于学生的分析、实验能力的考查，关键是理解实验的原理以及实验流程，难度中等．

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	A．	化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强有关，与催化剂无关
	B．	已知：K₁ （H₂CO₃）＞K_a （HClO）＞K₂（H₂CO₃），向NaClO溶液中通入少量CO₂的化学方程是：2NaClO+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2HClO
	C．	25℃时，pH=4的盐酸中，K_W=10^-20
	D．	常温下，K_sp（CaSO₄）=9×10^-6，向100mL饱和CaSO₄溶液中加400mL 0.01mol/LNa₂SO₄溶液，无沉淀析出

17．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是（　　）

14．关于SO₂的叙述，不正确的是（　　）

	A．	造成“酸雨”的罪魁祸首		B．	水溶液呈碱性
	C．	可以是品红溶液褪色		D．	可以使澄清的石灰水变浑浊

3．过碳酸钠（2Na₂CO₃•3H₂O₂）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂．某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：

已知：主反应 2Na₂CO₃（aq）+3H₂O₂（aq）?2Na₂CO₃•3H₂O₂（s）△H＜0
副反应 2H₂O₂=2H₂O+O₂↑50°C时　　2Na₂CO₃•3H₂O₂（s）　开始分解
请回答下列问题：
（1）步骤①的关键是控制温度，其措施有冷水浴、和缓慢滴加H₂O₂溶液．
（2）在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠，原因是增大钠离子浓度、降低产品的溶解度（盐析作用）．
（3）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是洗去水份，利于干燥．
（4）下列物质中，会引起过碳酸钠失效的有AB．
A、Na₂S B、FeCl₃ C、Na₂SiO₃ D、NaHCO₃
（5）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO₂、H₂O₂、Cl₂三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO₂＞H₂O₂＞Cl₂．
（6）设计下列实验方案鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃两种白色粉末，不能达到预期目的是（　　）
A、取等量的白色粉末滴加等浓度的盐酸，比较产生气泡的快慢
B．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D．分别将等量的白色粉末用如图2装置进行实验，比较澄清石灰水是否变混浊

13．如表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：

主族周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2				①	②		③
3		④	⑤			⑥	⑦	⑧
4	⑨						⑩

（1）表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为

．
（2）表中能形成两性氢氧化物的元素是铝（填元素名称），写出该元素的单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的离子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）①、④、⑤、⑥、⑦、⑨六种元素的最高价氧化物的水化物中，按碱性减弱酸性增强的顺序排列为（用化学式表示）KOH、Mg（OH）₂、Al（OH）₃、H₂CO₃、H₂SO₄、HClO₄．
（4）③元素与⑩元素两者核电荷数之差是26．
（5）请写出②的氢化物发生催化氧化的化学方程式4NH₃+5O₂

4NO+6H₂O．

20．某固体混合物可能含有Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₂、NaCl中的一种或几种，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图（气体体积已换算成标准状况下体积）：下列说法不正确的是（　　）

	A．	混合物中一定不存在FeCl₂和NaCl
	B．	反应④的离子方程式为：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓
	C．	混合物中一定含有Al、（NH₄）₂SO₄、MgCl₂三种物质，无法判断是否含有AlCl₃
	D．	白色沉淀5.80g是Mg（OH）₂