【题目】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/°C | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了_____气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是________;制取溴苯的化学方程式____________________________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是:______。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是_____;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为_______________,要进一步提纯,下列操作中必须的是_________(填入正确选项前的字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)取反应后烧杯中的溶液2 mL加入足量的稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成___(能或不能)证明苯与液溴反生了取代反应,为什么? _______________________。
【答案】 HBr气体 装置d的作用是尾气处理 除去HBr和未反应的Br2 除水,干燥 苯 C 不能 也可能是因为挥发出来的溴进入烧杯中与NaOH溶液反应生成的NaBr中含的溴离子可与硝酸银溶液发生反应,生成淡黄色沉淀AgBr
【解析】a中,Fe和溴发生氧化反应生成溴化铁,在溴化铁作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾,冷凝管有冷凝回流作用,提高反应物的利用率;生成的HBr和挥发出的溴通过导气管进入d中和氢氧化钠反应生成钠盐;
(1)在溴化铁作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸气产生白雾,所以产生白雾的是HBr;
HBr、Br2蒸气不能直接排空,否则污染大气,用碱液吸收,所以d的作用是吸收HBr和Br2;发生的取代反应方程式为,故答案为:HBr;吸收HBr和Br2;
;
(2)②溴苯提纯的方法是:先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑,再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中,故答案为:除去HBr和未反应的Br2;
③无水氯化钙能吸收水分而干燥,故答案为:除水,干燥;
(3)溴苯能溶于苯中,所以溴苯中的杂质是苯,二者互溶应该采用蒸馏方法分离,故答案为:苯;C;
(4)生成的HBr中含有挥发出的溴,HBr和溴都与硝酸银溶液生成淡黄色沉淀,所以单纯根据生成淡黄色沉淀不能确定发生取代反应,故答案为:不能;挥发出来的溴进入烧杯中与水反应生成的溴离子与硝酸银溶液发生反应,生成淡黄色沉淀。
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【题目】下列关于氯气的叙述中不正确的是
A. 氯气呈液态时称为液氯 B. 氯气的密度比空气大
C. 氯气的水溶液含有多种分子 D. 氯气在碱性溶液中漂白性会增强
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【题目】在恒温、恒容的容器中进行反应:2HIH2+I2(正反应为吸热反应),反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需要20s,那么由0.06mol/L降到0.036mol/L所需时间为( )
A.等于10 s
B.等于12 s
C.大于12 s
D.小于12 s
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【题目】下列物质的工业制法合理的是
A. 玻璃是纯碱和石灰石高温反应制得
B. 高炉炼铁中通过焦炭直接还原赤铁矿
C. 工业上通过电解NaCl溶液获取Na单质
D. 高纯硅的制备是通过氢气还原四氯化硅实现的
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【题目】研究氮及其化合物的转化在实际工业生产、生活中具有重要的意义。
(1)已知工业上合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示,在一定温度下,向2 L的恒容密闭容器中投入2.2 mol N2和2.6 mol H2,经10 min达到平衡,测得以氢气表示的平均速率为0.03mol·L-1·min-1
①该反应的热效应△H=______________
②反应达到平衡后放出的热量为__________kJ,此时N2的转化率为___________;在该温度下,反应的平衡常数K=__________
(2)利用炽热的活性炭可以处理NO2,反应原理为2C(s)+2NO2(g)2CO2(g)+N2(g),一定温度下,将一定量的活性炭和NO2加入一恒容密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________(填序号)。
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【题目】分子式为C8H10O的芳香族化合物,遇三氯化铁溶液不显色,能与金属钠反应放出氢气,满足条件的同分异构体有( )
A.大于10种
B.10种
C.6种
D.5种
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【题目】下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是( ) ①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H1 C(s)+ O2(g)═CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)═SO2(g);△H4
③H2(g)+ O2(g)═H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s);△H8 .
A.①
B.④
C.②③④
D.①②③
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【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验 编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L 稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
2 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
3 | 1.0 | a | 3.0 | 2.0 | 5.6 |
4 |
请回答:
(1)已知KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应有CO2生成,用化学方程式表示该实验的实验原理________________________________________。
(2)a=______,设计实验2、3的目的是______________________
(3)利用实验2中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=____________。
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①该同学绘制图1的依据是________________________________________
②该小组同学提出的假设是_________________________________________
③请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实 验 编 号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试 管中加 入少量 固体 | 室温下 溶液颜 色褪至 无色所 需时间 /min | |||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | t |
④若该小组同学提出的假设成立,则其依据是__________________________________
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【题目】已知: C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1
CO2(g)+C(s)═2CO(g)△H2
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H4
3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)△H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A.△H1>0,△H3<0
B.△H2>0,△H4>0
C.△H1=△H2+△H3
D.△H3=△H4+△H5
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