16.如圖是苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中A為具有支管的試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開(kāi)了一個(gè)小孔,塞好石棉絨,再加入少量的鐵屑粉,填寫下列空白:

(1)向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生反應(yīng),寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+3Br2=2FeBr3
(2)試管C中苯的作用是除去HBr氣體中混有的溴蒸氣,反應(yīng)開(kāi)始后,觀察D和E兩試管,看到的現(xiàn)象是D管中石蕊試液慢慢變紅,并在導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生,而后E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀.
(3)反應(yīng)2min~3min后,在B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現(xiàn)象是溶液中有紅褐色的絮狀物生成,底部有無(wú)色油狀物質(zhì)生成,液面上有白霧
(4)在上述整套裝置中,具有防倒吸作用的儀器有DEF(填字母).
(5)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)除:①步驟簡(jiǎn)單,操作方便,成功率高;②各步現(xiàn)象明顯;③對(duì)產(chǎn)品便于觀察這三個(gè)優(yōu)點(diǎn)外,還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:充分吸收有毒氣體,防止大氣污染
(6)將B中的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分液,將下層液體再次水洗分液而后進(jìn)行干燥,最后得到的液體中主要含有的有機(jī)物苯和溴苯.

分析 (1)Fe與溴反應(yīng)生成溴化鐵,苯和液溴在溴化鐵作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr;
(2)溴苯中的溴易揮發(fā),非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性分子的溶劑,據(jù)此分析苯的作用;該反應(yīng)中有溴化氫生成,溴化氫溶于水得到氫溴酸,氫溴酸能使石蕊試液變紅色;氫溴酸能和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀溴化銀;
(3)溴化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,氫氧化鈉除去為反應(yīng)的溴,溴苯與氫氧化鈉溶液不互溶;
(4)HBr易溶于水,直接將導(dǎo)管伸入水溶液液面以下,會(huì)發(fā)生倒吸;
(5)本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行尾氣處理,防止污染空氣;
(6)本實(shí)驗(yàn)中涉及的有機(jī)物主要是苯和溴苯,將B中的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分液,將下層液體再次水洗分液而后進(jìn)行干燥,最后得到的液體中主要含有的有機(jī)物就是苯和溴苯;

解答 解:(1)Fe與溴反應(yīng)生成溴化鐵,苯和液溴在溴化鐵作催化劑條件下能發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯與HBr,反應(yīng)方程式為:2Fe+3Br2=2FeBr3,,
故答案為:2Fe+3Br2=2FeBr3;
(2)溴苯中的溴易揮發(fā),溴和四氯化碳都是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理知,溴易溶于四氯化碳,所以四氯化碳的作用是吸收溴蒸汽;該反應(yīng)中有溴化氫生成,溴化氫溶于水得到氫溴酸,氫溴酸是酸性物質(zhì),能使石蕊試液變紅色;氫溴酸能和硝酸銀反應(yīng)生成淡黃色沉淀溴化銀,所以觀察D和E兩試管,看到的現(xiàn)象是D管中變紅,E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀,
故答案為:除去HBr氣體中混有的溴蒸氣;D管中石蕊試液慢慢變紅,并在導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生,而后E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀;
(3)苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,溴苯是密度大于水,無(wú)色的油狀液體,溴化氫易揮發(fā),能與水蒸氣結(jié)合成氫溴酸液滴,溴化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀,
故答案為:溶液中有紅褐色的絮狀物生成,底部有無(wú)色油狀物質(zhì)生成,液面上有白霧;
(4)HBr易溶于水,直接將導(dǎo)管伸入水溶液液面以下,會(huì)發(fā)生倒吸,裝置D、E中導(dǎo)管口在液面上方,能防止倒吸,F(xiàn)中倒置漏斗增大了氣體與氫氧化鈉溶液的接觸面積,有緩沖作用,能夠防止倒吸,
故答案為:DEF;
(5)本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行尾氣處理,充分吸收有毒氣體,防止大氣污染,
故答案為:充分吸收有毒氣體,防止大氣污染;
(6)本實(shí)驗(yàn)中涉及的有機(jī)物主要是苯和溴苯,將B中的產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分液,將下層液體再次水洗分液而后進(jìn)行干燥,最后得到的液體中主要含有的有機(jī)物就是苯和溴苯,
故答案為:苯和溴苯.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn),考查的知識(shí)點(diǎn)有反應(yīng)方程式的書寫、產(chǎn)物的判斷、蒸汽的成分及性質(zhì),有一定的綜合性,難度中等,注意苯能和液溴發(fā)生取代反應(yīng),和溴水不反應(yīng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

8.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.2.4g金屬鎂所含電子數(shù)目為1.2NAB.16g CH4所含原子數(shù)目為NA
C.17gNH3所含中子數(shù)目為10 NAD.18g水所含分子數(shù)目為NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.銅是畜禽生產(chǎn)中不可缺少的重要元素,堿式氯化銅是飼料中重要填加劑,工業(yè)上制取純凈CuCl2•2H2O的生產(chǎn)過(guò)程是:
(1)用粗CuO(含少量鐵)溶解在足量的稀鹽酸里加熱、過(guò)濾,得到CuCl2(含F(xiàn)eCl2)的溶液,經(jīng)測(cè)定,溶液的PH值為3.
(2)對(duì)(1)的溶液按下列步驟進(jìn)行提純:

已知:①可做氧化劑的物質(zhì)有(A)KMnO4(B)K2Cr2O7 (C)H2O2 (D)NaClO(E)HNO3
②Cu2+、Fe2+在PH值為4~5時(shí)不水解,而Fe3+卻幾乎全部水解.
試回答:
(1)加入的氧化劑X是(答編號(hào)):C;選擇X的理由是:能氧化Fe2+且不引入新的雜質(zhì);反應(yīng)的離子方程式是:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(2)物質(zhì)Y是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3;沉淀Z是Fe(OH)3.加入Y能形成沉淀Z的原因是:CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3與H+反應(yīng),使溶液的PH值升高,促進(jìn)了Fe3+的水解,當(dāng)PH值為4~5時(shí),F(xiàn)e3+幾乎完全水解生成Fe(OH)3
(3)分離出沉淀Z后在溶液 III中加入HCl物質(zhì),其目的是防止Cu2+水解,然后將溶液加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥可得較純CuCl2•2H2O晶體.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.Ⅰ.在某溫度時(shí)按n(N2):n(H2)=1:3的比例將混合氣體投入密閉容器中反應(yīng):N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H<0;
(1)在恒容條件下該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是d(選填序號(hào)).
a.υ(H2):υ(N2)=3:1             
b.n(N2):n(NH3)=1:2
c.c(H2):c(NH3)=3:2             
d.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,某時(shí)刻改變下列條件a,在達(dá)到新平衡的過(guò)程中正反應(yīng)速率始終增大.
a.升溫     b.加壓       c.增大c(N2)    d.降低c(NH3
(3)某科研小組探究在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對(duì)合成NH3反應(yīng)的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示:(圖中T2和T1表示溫度,n表示起始時(shí)H2的物質(zhì)的量)
①圖象中T2和T1的關(guān)系是:T2<T1(填“>”、“<”、“=”或“無(wú)法確定”).
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最大的是c(填字母).
③若容器容積為1L,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的n=0.15mol,測(cè)得平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則平衡時(shí)N2的物質(zhì)的量濃度為0.02 mol•L-1
Ⅱ.常溫時(shí)向濃度為0.1mol/L體積為VL的氨水中逐滴加入一定濃度的鹽酸,用pH計(jì)測(cè)得溶液的pH隨鹽酸的加入量而降低的滴定曲線,d點(diǎn)兩種溶液恰好完全反應(yīng).根據(jù)圖2圖象回答下列問(wèn)題:
(1)比較b、c、d三點(diǎn)時(shí)的溶液中,水電離的c(OH-)由大到小的順序?yàn)閐>c>b.
(2)滴定時(shí),由b點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中,下列各選項(xiàng)中數(shù)值保持不變的有cd.
a.$\frac{c(NH4+)}{c(NH3•H2O)}$   b.$\frac{c(H+)}{c(OH-)}$c.$\frac{c(NH4+)•c(OH-)}{c(NH3•H2O)}$d.$\frac{c(NH3•H2O)•c(H+)}{c(NH4+)}$
(3)該溫度時(shí)氨水的電離平衡常數(shù)K=10-5

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.苯甲酸是一種重要的化工產(chǎn)品,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)方案制備苯甲酸.反應(yīng)原理如下:
+2KMnO4$\stackrel{△}{→}$+KOH+2MnO2+H2O
+HCl→+KCl
已知甲苯的熔點(diǎn)為-95℃,沸點(diǎn)為110.6℃,易揮發(fā),密度為0.866g•cm-3;苯甲酸的熔點(diǎn)為122.4℃,在25℃和95℃下溶解度分別為0.3g和6.9g.
【制備產(chǎn)品】
30.0mL甲苯和25.0mL 1mol•L-1高錳酸鉀溶液在80℃下反應(yīng)30min,裝置如圖所示:
(1)圖中支管的作用是平衡壓強(qiáng),使甲苯順利滴入三頸燒瓶.
(2)在本實(shí)驗(yàn)中,三頸燒瓶最合適的容積是B(填字母)
A.50mL B.100mL C.200mL D.250mL
【分離產(chǎn)品】
他們?cè)O(shè)計(jì)如下流程分離粗產(chǎn)品苯甲酸和回收甲苯:
(3)操作Ⅰ的名稱是分液;含雜質(zhì)的產(chǎn)物經(jīng)操作Ⅱ進(jìn)一步提純得無(wú)色液體A,則操作Ⅱ的名稱是蒸餾.
(4)操作Ⅲ的名稱是冷卻結(jié)晶、過(guò)濾.檢驗(yàn)B中是否含有Cl-的方法如下:取少量B溶于水,在上層清液中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則B中含有Cl-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.甲基、羥基、羧基和苯基四種官能團(tuán),兩兩結(jié)合形成的化合物水溶液的pH小于7的有( 。
A.5種B.4種C.3種D.2種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.弱電解質(zhì)的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程,升溫其電離度增大
B.某些鹽類的水解是一個(gè)吸熱過(guò)程,升溫水解程度增大
C.溶液的酸堿性取決于溶液中氫離子濃度的大小
D.酸性溶液不一定是酸溶液,堿性溶液不一定是堿溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.醛類是香料中重要的一族,鈴蘭醛具有令人愉快的香味.以下是合稱鈴蘭醛的一種路線:

已知:①

完成下列填空:
(1)寫出A的名稱2-甲基丙烯.
(2)寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:C;E
(3)化合物M是G的芳香族同分異構(gòu)體,M符合以下條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②在苯環(huán)的1,3,5位有三個(gè)側(cè)鏈,其中兩個(gè)烴基是?C2H3和?C4H9,則符合條件M的同分異構(gòu)體共4種.
(4)寫出H生成鈴蘭醛的化學(xué)方程式:
(5)E向G轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,常有分子式為C17H22O的副產(chǎn)物K產(chǎn)生.K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列因果關(guān)系敘述正確的是( 。
A.Fe3+有氧化性,實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+
B.SO2有較強(qiáng)的還原性,SO2可使酸性KMnO4溶液褪色
C.Mg有還原性,電解MgCl2飽和溶液可制備Mg
D.濃H2SO4有吸水性,濃H2SO4可使蔗糖炭化

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同步練習(xí)冊(cè)答案