1.某化學(xué)課外興趣小組學(xué)生用如圖1所示的裝置探究苯和液溴的反應(yīng)并制備溴苯,有關(guān)數(shù)據(jù)如表.
  苯 溴 溴苯
 密度/g•cm-3 0.88 3.10 1.50
 沸點(diǎn)/℃ 80 59 156
 水中溶解度 微溶 微溶 微溶

請(qǐng)分析后回答下列問(wèn)題.
(1)打開(kāi)G處止水夾,關(guān)閉F處止水夾,在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴,向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,繼續(xù)滴加至液溴滴完,三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)液溴滴完后,打開(kāi)F處止水夾,關(guān)閉G處止水夾,一段時(shí)間后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
①向a中加入10mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的Fe;
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌,再經(jīng)過(guò)分液,(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)分離出的粗溴苯,再中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾.
(3)經(jīng)以上分離操作后,要把粗溴苯進(jìn)一步提純,進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作中,儀器選擇及安裝都正確的是如圖2:b(填字母)錐形瓶中得到的主要物質(zhì)是苯(填物質(zhì)名稱).
(4)D中試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液中有淡黃色沉淀生成,某同學(xué)認(rèn)為不能因此證明苯和液溴的反應(yīng)是取代反應(yīng),若要證明,需改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)操作是在B、D間安裝一個(gè)裝有CCl4溶液的洗氣瓶.
(5)本實(shí)驗(yàn)存在一個(gè)明顯不足之處是制溴苯過(guò)程中裝置D、E中的溶液容易倒吸入裝置B,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗.

分析 (1)打開(kāi)G處止水夾,關(guān)閉F處止水夾,在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴,向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生是溴單質(zhì)在催化劑作用下和苯發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫氣體,溴化氫氣體和水蒸氣形成生成白霧;
(2)①向a中加入10mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用l0mL水、8mL l0%的NaOH溶液、10mL水洗滌.NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2;
(3)根據(jù)分離出的粗溴苯中含有未反應(yīng)的苯,分離互溶的液體,利用沸點(diǎn)不同,可采用蒸餾的方法進(jìn)行分離;
(4)生成的HBr中含有揮發(fā)出的溴,HBr和溴都與硝酸銀溶液生成淡黃色沉淀;
(5)制溴苯過(guò)程中裝置D、E中的溶液容易倒吸入裝置B.

解答 解;(1)苯與液溴在溴化鐵做催化劑作用下反應(yīng)生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸氣形成白霧,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
故答案為:
(2)①向a中加入10mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑,
故答案為:鐵;
②濾液依次用l0mL水、8mL l0%的NaOH溶液、10mL水洗滌,NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2,溴苯不溶于水,比水重,可以分液方法分離,分離出的粗溴苯,再中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾,
故答案為:分液;
(3)反應(yīng)后得到的溴苯中溶有少量未反應(yīng)的苯,苯和溴苯互溶,但苯的沸點(diǎn)低,所以采用蒸餾的方法進(jìn)行分離,溫度計(jì)水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處,蒸餾用直行冷凝器冷凝,選擇裝置b,溴苯留在母液中,苯在錐形瓶中,
故答案為:b;苯;
(4)生成的HBr中含有揮發(fā)出的溴,揮發(fā)出來(lái)的溴進(jìn)入燒杯中與水反應(yīng)生成的溴離子與硝酸銀溶液發(fā)生反應(yīng),生成淡黃色沉淀,HBr和溴都與硝酸銀溶液生成淡黃色沉淀,所以單純根據(jù)生成淡黃色沉淀不能確定發(fā)生取代反應(yīng),若要證明,需改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)操作是:在B、D間安裝一個(gè)裝有CCl4溶液的洗氣瓶,
故答案為:溶液中有淡黃色沉淀生成;在B、D間安裝一個(gè)裝有CCl4溶液的洗氣瓶;
(5)本實(shí)驗(yàn)存在一個(gè)明顯不足之處是:制溴苯過(guò)程中裝置D、E中的溶液容易倒吸入裝置B,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,
故答案為:制溴苯過(guò)程中裝置D、E中的溶液容易倒吸入裝置B,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗.

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則是解本題關(guān)鍵,知道物質(zhì)檢驗(yàn)方法、物質(zhì)分離提純方法,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.鋰空氣電池比鋰離子電池具有更高的能量密度,前景非常廣闊,其結(jié)構(gòu)及工作原理如圖(固體電解液只允許Li+通過(guò)),下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( 。
A.電池工作時(shí),正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.去掉固體電解液和有機(jī)電解質(zhì),電池反應(yīng)發(fā)生改變
C.充電時(shí),生成14 g Li,空氣極質(zhì)量增加16 g
D.充電時(shí),專用充電電極可以有效防止空氣極腐蝕和劣化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.實(shí)驗(yàn)室里用如圖所示裝置制取純凈的無(wú)水CuCl2

試回答下列問(wèn)題:
(1)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O.
(2)B處盛有飽和食鹽水,其作用是除去Cl2中的HCl.
(3)C處盛放的試劑濃硫酸(填名稱),其作用是干燥Cl2
(4)E處盛有氫氧化鈉溶液(填名稱),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.某興趣小組同學(xué)用以下甲、乙、丙三套裝置(夾持和加熱儀器已略去)來(lái)測(cè)定銅元素的相對(duì)原子質(zhì)量,同時(shí)檢驗(yàn)氧化性.

(1)為完成上述實(shí)驗(yàn),正確的連接順序?yàn)镋連接A,C連接B(填字母)
(2)對(duì)硬質(zhì)玻璃管里的氧化銅粉末加熱前,需要進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)氫氣的純度,原因是氫氣不純加熱易引起爆炸
(3)乙裝置的a瓶中溶液可以是淀粉碘化鉀溶液,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的對(duì)應(yīng)現(xiàn)象為溶液變?yōu)樗{(lán)色.
(4)丙裝置的c瓶中盛放的試劑為濃硫酸,作用是吸收氫氣中的水,防止硬質(zhì)玻璃管炸裂.
(5)為測(cè)定Cu 的相對(duì)原子質(zhì)量,設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為ag,放入CuO后,精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管和CuO的總質(zhì)量為bg,實(shí)驗(yàn)完畢后:
方案Ⅰ:通過(guò)精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管和Cu粉的總質(zhì)量(cg)來(lái)確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量.
方案Ⅱ:通過(guò)精確測(cè)量生成水的質(zhì)量(dg)來(lái)確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量.
①方案Ⅰ所測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確,不合理的方案的不足之處是空氣中的二氧化碳和水通過(guò)D口進(jìn)入U(xiǎn)形管造成實(shí)驗(yàn)誤差較大;.
②若按方案Ⅰ測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為$\frac{16(c-a)}{b-c}$.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.丙烯酸乙酯(CH2═CHCOOCH2CH3,密度為0.94g/mL)可廣泛用于涂料、粘合劑的制造、皮革加工等方面.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置合成丙烯酸乙酯(部分夾持及加熱裝置已省略).
(1)儀器A中彎管a的作用是保持三頸燒瓶與滴液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)相同,便于液體滴下(或“恒壓管”),
A的名稱是c(從下面的四個(gè)選項(xiàng)中選。
a.冷凝管             b.分液漏斗
c.滴液漏斗           d.長(zhǎng)頸漏斗
(2)儀器C中冷水應(yīng)從c口進(jìn)入,儀器C除
起冷凝管作用外,還兼有回流易揮發(fā)性物質(zhì)的作用.
(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)將94mL丙烯酸(CH2═CHCOOH,密度為1.05g/mL)置于儀器B中,通過(guò)儀器A加入過(guò)量的乙醇與濃硫酸的混合液體.邊攪拌邊緩緩滴入乙醇與濃硫酸的混合液.充分反應(yīng)后得到酯、硫酸、乙醇、丙烯酸、水的混合物,可利用如下試劑和方法進(jìn)行提純:①加適量水后分液;②加適量飽和Na2CO3溶液后分液;③用無(wú)水Na2SO4干燥,則操作的順序?yàn)棰佗冖郏忠哼^(guò)程中,目標(biāo)產(chǎn)物離開(kāi)相應(yīng)儀器的方法是從分液漏斗上口倒出.
(4)最后得到100mL干燥的丙烯酸乙酯,則酯的產(chǎn)率為68.6%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.實(shí)驗(yàn)室中,用如圖1所示裝置及所給藥品(圖中部分夾持儀器已略去)探究工業(yè)制硫酸接觸室中的反應(yīng),并測(cè)定此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率.

已知:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol;SO3熔點(diǎn)為16.8℃.假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時(shí)分別被完全吸收,且忽略裝置內(nèi)空氣中的CO2
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?qǐng)從上面如圖2中選擇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處合適的裝置,將其序號(hào)填入空格中:裝置ⅠB,裝置ⅡA,裝置ⅢD.
(2)開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),首先應(yīng)進(jìn)行的操作是檢查裝置氣密性.
(3)加熱硬質(zhì)玻璃管時(shí),若不斷升高溫度,SO2的轉(zhuǎn)化率會(huì)減。ㄌ睢霸龃蟆、“不變”或“減小”)
(4)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,為使殘留在裝置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是繼續(xù)通入氧氣一段時(shí)間.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置Ⅱ增加的質(zhì)量為b g,裝置Ⅲ增加的質(zhì)量為a g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是$\frac{4b}{4b+5a}$×100%;過(guò)程中反應(yīng)放出熱量為1.223bkJ(用含字母的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

13.硫酸工業(yè)的生產(chǎn)工藝流程可簡(jiǎn)略表示如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)設(shè)備X的名稱為接觸室,為充分利用反應(yīng)放出的熱量,設(shè)備X中應(yīng)安裝熱交換器(填設(shè)備名稱).吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是使?jié)饬蛩崤cSO3充分接觸.
(2)精致?tīng)t氣(含有SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為11%、N2為82%)中SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示.在實(shí)際生產(chǎn)中,SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓、450℃左右(對(duì)應(yīng)圖中A點(diǎn)),而沒(méi)有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高的B或C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件,其原因分別是:不選B點(diǎn),因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資大,消耗的動(dòng)能大;SO2的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下已達(dá)97%左右,再提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小,所以采用1個(gè)大氣壓、不選C點(diǎn),因?yàn)闇囟仍降,SO2轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用受影響,450℃時(shí),催化劑的催化效率最高,所以選擇A點(diǎn),不選C點(diǎn).
(3)硫磺也可用于生產(chǎn)硫酸,與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,硫磺生產(chǎn)硫酸的工藝特點(diǎn)是A.
A.耗氧量減少   B.二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高
C.產(chǎn)生的廢氣減少  D.不需要使用催化劑
(4)硫酸的用途非常廣,可應(yīng)用于下列哪方面BCD.
A.橡膠的硫化    B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產(chǎn)  D.過(guò)磷酸鈣的制備
(5)工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進(jìn)行尾氣脫硫,以達(dá)到消除污染、廢物利用的目的.用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理SO2+NH3+H2O=NH4HSO3或SO2+2NH3+H2O=(NH42SO3;2NH4HSO3+H2SO4=(NH42SO4+2H2O+2SO2↑或(NH42SO3+H2SO4=(NH42SO4+H2O+SO2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.對(duì)于工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H2?2NH3,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.使用合適的催化劑可以加大反應(yīng)速率
B.升高溫度可以增大反應(yīng)速率
C.無(wú)論如何增大H2濃度,都不能使N2轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%
D.縮小體積,υ增大,υ減小,平衡正向移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.一定條件下,體積為10L的密閉容器中,1molX和1molY進(jìn)行反應(yīng):2X(g)+Y(g)?Z(g),經(jīng)60s達(dá)到平衡,生成0.3molZ.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.0001mol/(L•s)
B.將容器體積變?yōu)?0L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{2}$
C.若增大壓強(qiáng),則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
D.若升高溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,則該反應(yīng)的△H<0

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