【題目】某化學(xué)課外小組查閱資料知:苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)了制取并驗(yàn)證產(chǎn)物的裝置,如下圖所示。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A中。如圖是制取溴苯的裝置。試回答:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
(2)裝置C中看到的現(xiàn)象是___________,證明___________。
(3)裝置B是吸收瓶,內(nèi)盛CCl4液體,實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到的現(xiàn)象是___________,原因是___________。如果沒(méi)有B裝置而將A、C直接相連,你認(rèn)為是否妥當(dāng)?___________(填“是”或“否”),理由是___________。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
①向A中加入適量蒸餾水,過(guò)濾,除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用蒸餾水、10%的NaOH溶液、蒸餾水洗滌后靜止分液。
NaOH溶液洗滌的作用是___________,分液時(shí)獲得有機(jī)層的具體操作是___________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾,加入氯化鈣的目的是___________;
(5)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為___________,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是___________(填入正確選項(xiàng)前的字母);
A.結(jié)晶 B.過(guò)濾 C.蒸餾 D.萃取
【答案】+Br2+HBr 導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生,試管內(nèi)有淡黃色沉淀生成 有HBr產(chǎn)生 液體變?yōu)槌壬?反應(yīng)放熱,A中溴蒸氣逸出,溶于CCl4中 否 Br2也能與AgNO3溶液反應(yīng) 除Br2、HBr 將溴苯從分液漏斗下口放出 吸水,干燥 苯 C
【解析】
苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,此反應(yīng)為放熱反應(yīng),且反應(yīng)劇烈,而溴易揮發(fā),則用CCl4液體除去混合氣體中的溴蒸氣,用硝酸銀溶液檢驗(yàn)生成的溴化氫,導(dǎo)管未插入溶液中,主要因?yàn)殇寤瘹湟兹苡谒,容易形成倒吸?/span>
(1)在催化劑作用下,苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代,生成溴苯和HBr氣體,故裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;
(2)生成的溴化氫通入裝置C中,溴化氫遇空氣中的水蒸氣形成氫溴酸小液滴,可以看到的現(xiàn)象是導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生,溴化氫溶于硝酸銀中,與銀離子反應(yīng)生成溴化銀淡黃色沉淀,所以C中看到的現(xiàn)象是導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生,試管內(nèi)有淡黃色沉淀生成,證明有HBr產(chǎn)生;
(3)裝置B是吸收瓶,內(nèi)盛CCl4液體,吸收揮發(fā)出來(lái)的溴蒸氣,溴溶于CCl4,所以形成為橙色溶液,現(xiàn)象是液體變?yōu)槌壬,原因是反?yīng)放熱,A中溴蒸氣逸出,溶于CCl4中;如果沒(méi)有B裝置而將A、C直接相連,不妥當(dāng),逸出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀,影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性;
(4)②NaOH溶液能與Br2和HBr反應(yīng),將它們除去,所以洗滌的作用是除Br2、HBr,由于溴苯不溶于水,密度比水大,所以溴苯在下層,故分液時(shí)獲得有機(jī)層的具體操作是將溴苯從分液漏斗下口放出;
③無(wú)水氯化鈣具有吸水性,能吸收粗溴苯中水,所以加入氯化鈣的目的是吸水,干燥;
(5)經(jīng)以上分離操作后,能除去未反應(yīng)的溴、鐵和生成的溴化鐵、溴化氫,粗溴苯中還含有未反應(yīng)的苯,苯和溴苯都是有機(jī)物相互溶解,利用它們的沸點(diǎn)不同采用蒸餾的方法分離,所以選擇C。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】阿托酸是用于合成治療胃腸道痙攣及潰瘍藥物的中間體,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.阿托酸分子中所有碳原子一定處于同一平面
B.阿托酸是含有兩種官能團(tuán)的芳香烴
C.阿托酸苯環(huán)上的二氯代物超過(guò)7種
D.一定條件下,1mol阿托酸最多能4mol H2、1mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】H是合成抗炎藥洛索洛芬鈉的關(guān)鍵中間體,它的一種合成路線(xiàn)如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱(chēng)是____,H中官能團(tuán)名稱(chēng)是____;
(2)反應(yīng)①的反應(yīng)條件為____;
(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為________;反應(yīng)類(lèi)型為____。
(4)反應(yīng)⑦除生成H外,還生成了另一種有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。
(5)符合下列條件的G的同分異構(gòu)體有____種。
I.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) Ⅱ.苯環(huán)上一氯取代物只有一種 Ⅲ.核磁共振氫譜有4組峰
(6)仿照H的合成路線(xiàn),設(shè)計(jì)一種由B合成的合成路線(xiàn)___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】檸檬烯是一種食用香料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。有關(guān)檸檬烯的分析正確的是
A.它的一氯代物有9種,和H2充分反應(yīng)后的產(chǎn)物一氯代物有7種
B.它和丁基苯互為同分異構(gòu)體
C.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D.檸檬烯可以發(fā)生加成、取代、氧化、加聚反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將0.1mol有機(jī)化合物A與標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氧氣混合,一定條件下兩者完全反應(yīng),只有CO、CO2和H2O三種產(chǎn)物,將全部產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸和堿石灰中,濃硫酸增重5.4g,堿石灰增重4.4g,還有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體的剩余,求:
(1)有機(jī)化合物A的分子式___________;
(2)若有機(jī)化合物A能與鈉反應(yīng)放出氫氣,請(qǐng)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________;
(3)寫(xiě)出所有比A多一個(gè)—CH2—原子團(tuán)的同系物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】錳酸鋰(LiMn2O4)可作為鋰離子電池的正極材料,在工業(yè)上可利用軟錳礦漿(主要成分為MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))吸收含硫煙氣(主要成分SO2)制備錳酸鋰,生產(chǎn)流程:
已知:①軟錳礦漿在吸收含硫煙氣的過(guò)程中酸性逐漸增強(qiáng)。
②在此流程中部分金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀的pH如表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
開(kāi)始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)含硫煙氣在通入軟錳礦漿前需要先冷卻,冷卻的原因是____________________。
(2)濾液1中所含金屬陽(yáng)離子有_____________(填離子符號(hào))。
(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,Li2CO3與MnO2按物質(zhì)的量之比1∶4混合均勻加熱制取LiMn2O4,反應(yīng)過(guò)程:
①升溫到515℃時(shí),Li2CO3開(kāi)始分解產(chǎn)生CO2和堿性氧化物A,寫(xiě)出A的名稱(chēng)________,此時(shí)比預(yù)計(jì)Li2CO3的分解溫度(723℃)低得多,可能原因是_______________;
②升溫到566℃時(shí),MnO2開(kāi)始分解產(chǎn)生另一種氣體X,X恰好與①中產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量相等,同時(shí)得到固體B,固體B是______。
③升溫到720℃時(shí),第三階段反應(yīng)開(kāi)始,固體質(zhì)量逐漸增加,當(dāng)質(zhì)量不再增加時(shí),得到高純度的錳酸鋰。請(qǐng)寫(xiě)出該階段反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。
(4)由“濾液1”得到“濾液2”同時(shí)回收Al(OH)3的實(shí)驗(yàn)方案如下:邊攪拌邊向?yàn)V液1中加入_____________,再加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH范圍為____________,過(guò)濾得到濾液2和濾渣,向?yàn)V渣中加入NaOH溶液pH≥12,攪拌、過(guò)濾,再向所得濾液中通入過(guò)量的CO2過(guò)濾、洗滌、低溫烘干得Al(OH)3。
(5)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝:
a.將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽(yáng)極液,LiOH溶液做陰極液,兩者用離子選擇透過(guò)膜隔開(kāi),用惰性電極電解。b.電解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共熱,過(guò)濾、烘干得高純Li2CO3。
①a中,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是__________,宜選用_____(“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜。
②b中,生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的反應(yīng)裝置如下圖所示,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是
A. 向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開(kāi)K
B. 實(shí)驗(yàn)中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色
C. 裝置c中的碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫
D. 反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到溴苯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】四種常見(jiàn)元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如F表所示,請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題。
元素 | A | B | R | D |
相關(guān)信息 | 基態(tài)原子核外電子占據(jù)3個(gè)能級(jí)且最高能級(jí)上有3個(gè)電子 | B的單質(zhì)是最常見(jiàn)半導(dǎo)體材料 | 位于第四周期IB族 | 是非金屬元素,其形成的某種單質(zhì)是電的良導(dǎo)體,有的分子形狀似足球 |
(1)R的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為________,這四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________(寫(xiě)元素符號(hào))。
(2)A、B,D均可形成多種氫化物,在最常見(jiàn)的三種氫化物中,分子構(gòu)型為三角錐的氫化物分子式為_______,任意寫(xiě)出一種中心原子存在sp2、sp3兩種雜化類(lèi)型的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________,與A的常見(jiàn)單質(zhì)互為等電子體的上述元素的氧化物是________。
(3)B、D均可形成氧化物,等物質(zhì)的量的B、D的最高價(jià)氧化物中σ鍵之比為________,已知有下列兩種數(shù)據(jù):
鍵能(kJ/mol) | 熔點(diǎn)(K) | 沸點(diǎn)(K)) | |
BO2 | B-O:452 | 1923 | 2503 |
DO2 | D=O:615,D-O:348 | 216 | 195 |
請(qǐng)解釋鍵能大小與兩種氧化物熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高低差異過(guò)大的原因________。
(4)在一定條件下,Cl-與R2+可形成一種無(wú)限長(zhǎng)鏈離子,研究表明該離子中每個(gè)氯原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),有些氧與R之間存在配位鍵,若該長(zhǎng)鏈離子中含有n個(gè)R,則該離子的化學(xué)式為________。
(5)A元素能形成組成為Pt(AH3)2Cl2的配合物,該配合物存在兩種同分異構(gòu)體:一種為淡黃色(Q),不具有抗癌作用,在水中的溶解度;另一種為黃綠色(P),具有抗癌作用,在水中的溶解度較大。
①Q是________(填“極性”或“非極性”)分子,
②P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________(AH3配體作為一個(gè)整體寫(xiě))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某無(wú)色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO2﹣、CO32﹣、SO42﹣中的若干種離子組成,取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)氣體A的成分是________(填化學(xué)式,下同),氣體B的成分是________。
(2)寫(xiě)出步驟①發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式________________________。
(3)寫(xiě)出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式________________________。
(4)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),可確定X溶液中一定存在的離子是________,尚未確定是否存在的離子是________,只要設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的后續(xù)實(shí)驗(yàn)就可以確定該離子是否存在,該方法是________________________________________________________。
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