16．已知苯、溴和溴苯的物理性質(zhì)如下表所示
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸點(diǎn)/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
下圖為苯和溴取代反應(yīng)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置．其中A為帶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，再加入少量鐵屑．
填寫(xiě)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(xiě)出A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（有機(jī)物寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）：．
（2）試管C中苯的作用是除去溴化氫中混有的溴蒸汽；反應(yīng)開(kāi)始后，觀察D試管，看到的現(xiàn)象為石蕊試液變紅，并在導(dǎo)管中有白霧產(chǎn)生
（3）在上述整套裝置中，具有防倒吸作用的儀器有DEF（填字母）．
（4）反應(yīng)完畢后，將a瓶中的液體取出，經(jīng)過(guò)分液 （填分離操作的名稱）可獲得獲得粗溴苯，向粗溴苯中加入無(wú)水CaCl2，其目的是干燥
（5）經(jīng)以上分離操作后，要進(jìn)一步提純粗溴苯，下列操作中必須的是C（填入正確選項(xiàng)前的字母）；
A．重結(jié)晶　　B．過(guò)濾　　C．蒸餾　　D．萃�。�

分析 本題是對(duì)苯和液溴反應(yīng)原理的探究，對(duì)課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，涉及反應(yīng)后的混合液的分離提純和對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溴化氫的檢驗(yàn)，反應(yīng)混合物靜置后分層可分液分離，得到的粗溴苯中仍混有的苯因混溶可通過(guò)蒸餾進(jìn)一步分離，因溴的揮發(fā)，檢驗(yàn)溴化氫時(shí)要先排除溴的干擾，并借助硝酸銀溶液里有淺黃色沉淀來(lái)證明溴化氫的存在，同時(shí)還要注意尾氣處理，本題綜合性較強(qiáng)．
（1）根據(jù)苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫解答；
（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；
（3）因溴化氫極易溶解于水，導(dǎo)氣管不插入溶液中、倒置漏斗或球形干燥管能防止溶液倒吸；
（4）反應(yīng)后的混合液含有有機(jī)物和無(wú)機(jī)混合液，因相互不溶，靜置后會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，可選擇分液漏斗進(jìn)行分液操作，無(wú)水CaCl2有吸水性，加入到粗產(chǎn)品中可除去混有的少量水份；
（5）獲得的粗溴苯中仍混合相互混的苯和少量溴，可根據(jù)各組分的沸點(diǎn)差異進(jìn)行分離．

解答 解：（1）在催化劑的作用下，苯環(huán)上的氫原子溴原子所取代，生成溴苯，同時(shí)有溴化氫生成，反應(yīng)為，
故答案為：；
（2）溴苯中的溴易揮發(fā)，溴和苯都是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，溴易溶于苯，所以苯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；所以觀察D看到的現(xiàn)象是D管中石蕊試液變紅；
故答案為：除去HBr中混有的溴蒸氣；石蕊試液變紅；
（3）當(dāng)兩端壓力發(fā)生壓力變化時(shí)，液體會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，DE裝置中導(dǎo)氣管不插入溶液中可以防止倒吸，倒置的漏斗下口很大，液體上升很小的高度就有很大的體積，上升的液體的本身的壓力即可低償壓力的不均衡．因此由于上部還有空氣隔離，液體不會(huì)倒吸入上端的細(xì)管道，所以具有防倒吸作用的儀器有DEF，故答案為：DEF；
（4）反應(yīng)后的混合液靜置后會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，可選擇分液漏斗進(jìn)行分液操作，得到的粗溴苯中仍有少量水溶液，可加入無(wú)水CaCl2利用其有吸水性，達(dá)到吸水干燥的目的，故答案為：分液；干燥；
（5）粗溴苯中仍含有苯、溴，由于三者互溶在一起，而且它們的沸點(diǎn)不同，所以可采用蒸餾的方法來(lái)分離，故答案為：蒸餾．

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(shū)寫(xiě)、產(chǎn)物的判斷、蒸汽的成分及性質(zhì)，綜合性較強(qiáng)，難度較大，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：選擇題

20．2008年世界環(huán)境日的主題是“戒除嗜好，走向低碳經(jīng)濟(jì)”，用堿液吸收CO2可減輕大氣污染．用1L 1.0mol-1NaOH溶液吸收0.8mol CO2，所得溶液中CO32-和HCO3-的濃度之比為（　�。�
A．1：3B．1：2C．2：3D．3：2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

7．硫酸廠用煅燒黃鐵礦（FeS2）來(lái)制取硫酸，實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制備綠礬．
（1）SO2和O2反應(yīng)制取SO3的反應(yīng)原理為：2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$2SO3，在一密閉容器中一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡．
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）c（{O}_{2}）}$．
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是BD．
A．v（SO2）═v（SO3）B．混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 C．混合氣體質(zhì)量不變 D．各組分的體積分?jǐn)?shù)不變
（2）某科研單位利用原電池原理，用SO2和O2來(lái)制備硫酸，裝置如圖，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸．
①B電極的電極反應(yīng)式為SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；
②溶液中H+的移動(dòng)方向由B極到A極；電池總反應(yīng)式為2SO2+O2+2H2O═2H2SO4．
（3）測(cè)定綠礬產(chǎn)品中含量的實(shí)驗(yàn)步驟：
a．稱取5.7g產(chǎn)品，溶解，配成250mL溶液  
b．量取25mL待測(cè)液于錐形瓶中
c．用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液體積40mL
根據(jù)上述步驟回答下列問(wèn)題：
①滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（完成并配平離子反應(yīng)方程式）．
□Fe2++□MnO${\;}_{4}^{-}$+□8H+--□Fe3++□Mn2++□4H2O
②計(jì)算上述產(chǎn)品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.975或97.5%．（原子量：Fe----56 O----16 S---32  H---1）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．CO2和CO可以回收利用制取二甲醚、尿素、甲醇等．
（1）常溫常壓下，二氧化碳加氫可選擇性生成二甲醚或一氧化碳：
①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（l）+H2O（l）△H=-55.7kJ/mol
②2CH3OH（l）?CH3OCH3（g）+H2O （l）△H=-23.4kJ/mol
則CO2（g）加氫轉(zhuǎn)化為CH3OCH3（g）和H2O （l）的熱化學(xué)方程式是：2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3 H2O（l）△H=-134.8kJ/mol．
（2）CO2合成尿素的反應(yīng)為：CO2（g）+2NH3（g）?CO（NH2）2（l）+H2O （g）△H＜0．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{2}（N{H}_{3}）}$．
（3）實(shí)驗(yàn)室模擬用CO和H2反應(yīng)來(lái)制甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．在250℃下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度（mol•L-1）變化如下表所示：（前6min沒(méi)有改變條件）
2min4min6min8min…
CO0.070.060.060.05…
H2x0.120.120.2…
CH3OH0.030.040.040.05…
①x=0.14．
②250℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為：$\frac{0.04}{0.06×0.1{2}^{2}}$mol-2．L2（不必化簡(jiǎn)）．
③若6min～8min只改變了某一條件，所改變的條件是加入1mol氫氣．
④第8min時(shí)，該反應(yīng)是不是達(dá)到平衡狀態(tài)不是．（填“是”或“不是”）
⑤該合成反應(yīng)的溫度一般控制在240～270℃，選擇此溫度的原因是：Ⅰ．此溫度下的催化劑活性高；Ⅱ．溫度低，反應(yīng)速率慢，單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量低，而正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高，轉(zhuǎn)化率降低．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

11．硝酸是一種重要的化工原料，氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬氨氧化法制硝酸，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，回答下列問(wèn)題：

（注：氯化鈣可以與NH3反應(yīng)生成八氨合氯化鈣．）
（1）儀器a的名稱為球形干燥管，其中加的試劑為堿石灰．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃C中的酒精燈，當(dāng)催化劑Cr2O3由暗綠色變?yōu)槲⒓t時(shí)通入空氣，3min后Cr2O3出現(xiàn)暗紅色，移去酒精燈，Cr2O3能保持紅熱狀態(tài)的原因是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，裝置C中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{\;Cr_{2}O_{3}\;}}{△}$4NO+6H2O．
（3）裝置D的作用是除去氨氣和水蒸氣；裝置G的作用是吸收尾氣．
（4）反應(yīng)開(kāi)始后，在裝置E中看到的現(xiàn)象是氣體變?yōu)榧t棕色．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，證明有HNO3生成的操作是取少量F中的液體于試管中，滴加幾滴紫色石蕊試液，溶液變紅，證明有HNO3生成．
（6）為測(cè)定所制硝酸的濃度，反應(yīng)結(jié)束后取20mL 裝置F中的液體，加水稀釋至1000mL后，取出20mL加入錐形瓶中，滴加指示劑，然后用0.100mol/L的NaOH溶液滴定，用去25mL的NaOH溶液，則反應(yīng)制得的硝酸的濃度為6.25 mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）是工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)之一．一定溫度下，在甲、乙、丙、丁四個(gè)容器體積均為2L的恒容密閉容器中投料，其起始物質(zhì)的量及含硫反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示：
甲乙丙丁
起始物質(zhì)的量n（SO2）/mol0.4000.800.02
n（O2）/mol0.2400.480.04
n（SO3）/mol00.4000.40
含硫反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率%80a1a2a3
下列判斷中，正確的是（　　）
A．該溫度下，平衡常數(shù)的值為400B．平衡時(shí)，丙中c（SO3）是甲中的2倍
C．平衡時(shí)，a3＞a1D．乙中SO3的平衡轉(zhuǎn)化率為a1=20%

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

8．有下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)：
①0.1mol•L-1 的NaA溶液呈堿性；
②將0.1mol•L-1 HA溶液加水稀釋100倍，pH變化小于2；
③HA溶液和Na2CO3溶液反應(yīng)能產(chǎn)生CO2；
④同體積同濃度的鹽酸和HA溶液分別與相同的鋅粒反應(yīng)，鹽酸反應(yīng)快．
（1）上述事實(shí)中能證明某酸HA為弱電解質(zhì)的是①②④．
（2）為證明HA是弱酸，甲同學(xué)提出方案：
用pH試紙測(cè)出0.1mol•L-1的HA溶液的pH，即可證明HA是弱酸．
甲同學(xué)方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是：測(cè)得溶液的pH＞1（選填＞、＜、=）．
（3）乙同學(xué)又提出一新方案：
1．分別配制pH=l的HA溶液和鹽酸各10mL，均加水稀釋為100mL；
2．分別取兩種稀釋液少許，同時(shí)加入相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象即可證明HA是弱酸．
乙同學(xué)方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是b（填序號(hào)）
a．反應(yīng)中裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快； 
b．反應(yīng)中裝HA溶液的試管中放出H2的速率快；
c．反應(yīng)中兩個(gè)試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快．
（4）若HA、HB均為弱酸，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明二者酸性的強(qiáng)弱方案一：取同濃度的NaA、NaB溶液分別測(cè)其pH的大小，若pH前者大于后者，則證明酸性HA小于HB；
方案二：取等體積、等濃度的HA、HB溶液，分別與足量的顆粒大小相同的鋅粒反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡較快者的酸性較強(qiáng)；
方案三：取相同體積、相同pH的HA、HB溶液，分別加水稀釋相同的倍數(shù)后測(cè)定pH，pH變化大者酸性較強(qiáng)．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

5．已知：
①25℃時(shí)弱電解質(zhì)電離平衡數(shù)：Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）=0.13；難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)：Kap（CaF2）=1.5×10-10
②25℃時(shí)，2.0×10-3mol•L-1氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH（忽略體積變化），得到c（HF）、c（F-）與溶液pH的變化關(guān)系，如1圖所示：

請(qǐng)根據(jù)以下信息回答下列問(wèn)題：
（1）25℃時(shí)，HF電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=4×10-4．
（2）25℃時(shí)，將20mL 0.10mol•L-1CH3COOH溶液和20mL 0.10mol•L-1HSCN溶液分別與20mL 0.10mol•L-1NaHCO3溶液混合，實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時(shí)間（t）變化的示意圖為圖2所示：反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是HSCN的酸性比CH3COOH強(qiáng)，其溶液中c（H+）較大，故其溶液與NaHCO3溶液的反應(yīng)速率較快，反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，c（CH3COO-）＜c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）4.0×10-3mol•L-1HF溶液與4.0×10-4mol•L-1 CaCl2溶液等體積混合，調(diào)節(jié)混合液pH為4.0（忽略調(diào)節(jié)混合液體積的變化），有（填“有”或“無(wú)”）沉淀產(chǎn)生．
（4）已知CH3COONH4溶液為中性，又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷NH4HCO3溶液的pH＞7（填“＞”、“＜”或“=”）；
將同溫度下等濃度的四種鹽溶液：
A．NH4ClB．NH4SCNC．CH3COONH4          D．NH4HCO3
按（NH4+）由大到小的順序排列是：ABCD（填序號(hào)）．
按pH由大到小的順序排列是：DCAB（填序號(hào)）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

6．將海水淡化后，從剩余的濃海水中通過(guò)一系列工藝流程可以生產(chǎn)其他產(chǎn)品．
（1）Cl2可以氧化濃海水中的Br-，用空氣吹出Br2，并用純堿吸收．純堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3（化學(xué)方程式未配平），則吸收1mol Br2時(shí)，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為$\frac{5}{3}$mol．
（2）精制濃海水可以得到純凈的飽和食鹽水，向其中加入碳酸氫銨可制備碳酸氫鈉．
①NaCl的電子式是．
②上述制備碳酸氫鈉的化學(xué)方程式是NaCl+NH4HCO3═NaHCO3↓+NH4Cl．
③為測(cè)定制得的碳酸氫鈉的純度，可稱量a g碳酸氫鈉樣品（含少量NaCl）溶于足量鹽酸，蒸干溶液后灼燒，剩余固體質(zhì)量為b g．樣品碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{84（a-b）}{25.5a}$×100%（用含a、b的代數(shù)式表示）．
（3）海水提取鎂的一段工藝流程如圖：
濃海水中的有關(guān)成分如下：
離子Na+Mg2+Cl-SO42-
濃度/（g•L-1）63.728.8144.646.4
①脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為Ca2++SO42-═CaSO4↓；
②產(chǎn)品2的化學(xué)式為Mg（OH）2；1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為69.6 g．

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