题目内容
3．
中学实验室用如图所示装置制取少量溴苯．请填写下列空白．（1）在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁屑．导管b的作用有两个：一是导气，二是兼起冷凝回流的作用．
（2）反应过程中在导管c的下口附近可以观察到白雾出现，这是由于反应生成的HBr遇水蒸气而形成的．
（3）反应完毕后，向锥形瓶d中滴入AgNO3溶液，有溴化银淡黄色沉淀生成．
（4）反应完毕后，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里，可以观察到烧杯底部有褐色不溶
于水的液体．这是溶解了溴的粗溴苯．
（5）写出烧瓶a中发生反应的化学方程式：
+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$
+HBr．
分析 （1）苯和溴易挥发，导管b除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴易挥发；
（2）HBr极易溶于水，故将HBr通入C中的水中时，会遇到水蒸汽在空气中形成白雾；
（3）氢溴酸溶液中滴加AgNO3溶液时能产生溴化银淡黄色沉淀；
（4）纯溴苯为无色液体，密度比水大，溴苯溶有未反应的溴，而呈褐色；
（5）在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成；
解答 解：（1）苯和溴易挥发，导管b除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴易挥发，
故答案为：冷凝回流；
（2）反应过程中在导管c的下口附近可以观察到白雾出现，这是由于反应生成的HBr，HBr极易溶于水，会遇到水蒸汽在空气中形成白雾，反应过程中在导管c的下口附近可以观察到白雾出现，这是由于反应生成的HBr，
故答案为：HBr；
（3）HBr极易溶于水后得氢溴酸溶液，滴加AgNO3溶液时能产生溴化银淡黄色沉淀，Ag++Br-=AgBr↓，
故答案为：溴化银淡黄色沉淀；
（4）纯溴苯为无色液体，密度比水大，溴苯溶有未反应的溴，而呈褐色，反应完毕后，将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里，可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体．这是溶解了溴单质的原因，
故答案为：褐；溴；
（5）在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，反应方程式为：
+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$
+HBr，故答案为：+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；
点评 本题以苯的性质及离子的检验为载体，考查学生的思维分析能力、实验设计能力等，是对知识的综合运用，理清实验原理是解答的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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10．设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
| A． | 56gFe与足量的盐酸反应，转移的电子数为2NA | |
| B． | 标准状况下，22.4L的水中含有的原子数为3NA | |
| C． | 物质的量浓度为2mol/L的BaCl2溶液中，含有Cl-个数为4NA | |
| D． | 22.4 L CO和CO2的混合气体中所含的碳原子数一定是NA |
14．下列图象（如图）分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系．（ ）
| A． |  由如图知，石墨转变为金刚石是放热反应 | |
| B． |  由如图知，S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1，S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2则△H1＜△H2 | |
| C． |  由如图知，白磷比红磷稳定 | |
| D． |  如由图知，CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H＞0 |
18．亚硝酸氯（C1NO）是有机合成中的重要试剂．可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO（g）+C12（g）?2C1NO（g），
（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①2NO2（g）+NaC1（s）?NaNO3（s）+ClNO（g） K1
②4NO2（g）+2NaC1（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g） K2
③2NO（g）+C12（g）?2C1NO（g） K3
则K1，K2，K3之间的关系为K3=$\frac{{{K}^{2}}_{1}}{{K}_{2}}$．
（2）已知几种化学键的键能数据如下表（亚硝酸氯的结构为Cl-N=O）：
则2NO（g）+C12（g）?2C1NO（g）反应的△H和a的关系为△H=289-2akJ/mol．
（3）在1L的恒容密闭容器中充入2molNO（g）和1molC12（g），在不同温度下测得c（C1NO）与时间的关系如图A：
①由图A可判断T1＜T2，该反应的△H＜0 （填“＞”“＜”或“=”）．
②反应开始到10min时NO的平均反应速率v（NO）=0.1mol/（L•min）．
③T2时该反应的平衡常数K=2．
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO（g）和Cl2（g），平衡时ClNO的体积分数随$\frac{n（NO）}{n（C{1}_{2}）}$的变化图象如图B，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是A点．
（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①2NO2（g）+NaC1（s）?NaNO3（s）+ClNO（g） K1
②4NO2（g）+2NaC1（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g） K2
③2NO（g）+C12（g）?2C1NO（g） K3
则K1，K2，K3之间的关系为K3=$\frac{{{K}^{2}}_{1}}{{K}_{2}}$．
（2）已知几种化学键的键能数据如下表（亚硝酸氯的结构为Cl-N=O）：
| 化学键 | N≡O | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
| 键能/kJ．mol-1 | 630 | 243 | a | 607 |
（3）在1L的恒容密闭容器中充入2molNO（g）和1molC12（g），在不同温度下测得c（C1NO）与时间的关系如图A：
①由图A可判断T1＜T2，该反应的△H＜0 （填“＞”“＜”或“=”）．
②反应开始到10min时NO的平均反应速率v（NO）=0.1mol/（L•min）．
③T2时该反应的平衡常数K=2．
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO（g）和Cl2（g），平衡时ClNO的体积分数随$\frac{n（NO）}{n（C{1}_{2}）}$的变化图象如图B，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是A点．
15．
以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
①该反应在高温下能自发进行的原因是△S＞0
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是BDF（填字母，下同）．
A．容器中的压强不变 B．1mol H-H 键断裂的同时断裂2mol H-O 键
C．V （CO）=V （H2）D．密闭容器的容积不再改变
E．消耗1mol 水的同时生成1mol H2 F．容器的密度不变
③该反应的平衡常数的表达式K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$．
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的逆反应平衡常数K=$\frac{4}{9}$．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如下表所示．下列判断不正确的是B．
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率不等
C．平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2 倍
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol-1）的变化．在体积为1L 的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c （CH3OH）减小的是A．
A．升高温度
B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来
D．再充入1mol CO2 和3mol H2．
以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
①该反应在高温下能自发进行的原因是△S＞0
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是BDF（填字母，下同）．
A．容器中的压强不变 B．1mol H-H 键断裂的同时断裂2mol H-O 键
C．V （CO）=V （H2）D．密闭容器的容积不再改变
E．消耗1mol 水的同时生成1mol H2 F．容器的密度不变
③该反应的平衡常数的表达式K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$．
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的逆反应平衡常数K=$\frac{4}{9}$．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如下表所示．下列判断不正确的是B．
| 起始 浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c（H2）/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c（CO2）/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率不等
C．平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2 倍
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol-1）的变化．在体积为1L 的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c （CH3OH）减小的是A．
A．升高温度
B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来
D．再充入1mol CO2 和3mol H2．
12．在CuO+H2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+H2O反应中，下列说法正确的是（ ）
| A． | CuO是还原剂，被氧化 | |
| B． | H2是还原剂，被氧化 | |
| C． | H2O既不是氧化产物也不是还原产物 | |
| D． | Cu是还原产物，被还原 |
13．下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A． | 铜跟浓硝酸反应：3Cu2+ 8H++2 NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O | |
| B． | 大理石与醋酸反应：2H++CO32-═CO2↑+H2O | |
| C． | 金属铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑ | |
| D． | 钠与水反应：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑ |