11．某同學(xué)用圖所示裝置制取溴苯和溴乙烷．
已知：（CH3CH2OH+HBr-CH3CH2Br+H2O）溴乙烷為無色液體，難溶于水，沸點(diǎn)為38.4℃，熔點(diǎn)為-119℃．

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①組裝好裝置，檢查其氣密性．
②向燒瓶中加入一定量苯和液溴，向錐形瓶中加入乙醇至稍高于進(jìn)氣導(dǎo)管口處，向U型管中加入蒸餾水封住管底，向水槽中加入冰水．
③將A裝置中的純鐵絲小心向下插入苯和液溴的混合液中．
④點(diǎn)燃B裝置中的酒精燈，用小火緩緩對(duì)錐形瓶加熱10分鐘．
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）請(qǐng)寫出A裝置中所發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)化學(xué)方程式
A：．
（2）C裝置中U型管內(nèi)部用蒸餾水封住管底的作用是溶解吸收溴化氫氣體，防止溴化氫及產(chǎn)物逸出污染環(huán)境．
（3）反應(yīng)完畢后，U型管內(nèi)液體分層，溴乙烷在下（填：上或下）層．
（4）為證明溴和苯的上述反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)，該學(xué)生用裝置D代替裝置B、C直接與A相連重新操作實(shí)驗(yàn)．
①裝置D的錐形瓶中，小試管內(nèi)的液體是苯（或四氯化碳）（任填一種符合題意試劑的名稱），其主要作用是吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣．
②反應(yīng)后向錐形瓶中滴加硝酸銀溶液（或紫色石蕊試液）（任填一種符合題意試劑的名稱），若有淡黃色沉淀產(chǎn)生（或紫色石蕊試液變紅）證明該反應(yīng)為取代反應(yīng)．
（5）要檢驗(yàn)?zāi)充逡彝橹械匿逶�，正確的實(shí)驗(yàn)方法是D
A．加入新制的氯水振蕩，再加入少量CCl4振蕩，觀察下層是否變?yōu)槌燃t色
B．滴入硝酸銀溶液，再加入稀硝酸使溶液呈酸性，觀察有無淺黃色沉淀生成
C．加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入硝酸銀溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成
D．加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入硝酸銀溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成．

分析 （1）A裝置中苯和液溴在鐵粉催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫；
（2）氫溴酸是強(qiáng)酸，水可以阻止物質(zhì)的溢出，起到水封的作用；
（3）溴乙烷的密度大于水；
（4）由圖可知，A中發(fā)生+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr，裝置D的錐形瓶中小試管內(nèi)苯（或四氯化碳）吸收溴，錐形瓶?jī)?nèi)的液體為水，吸收HBr氣體，然后滴加硝酸銀檢驗(yàn)溴離子；
（5）檢驗(yàn)?zāi)充逡彝橹械匿逶�，可以將溴乙烷堿性水解，再將溶液調(diào)成酸性，再檢驗(yàn)溴離子即可．

解答 解：（1）A裝置中：在催化劑的作用下，苯環(huán)上的氫原子被溴原子所取代，生成溴苯，同時(shí)有溴化氫生成：，
故答案為：；
（2）溴化氫極易溶于水，形成的氫溴酸是強(qiáng)酸，水可以阻止易揮發(fā)物質(zhì)HBr的溢出，起到水封的作用，
故答案為：溶解吸收溴化氫氣體，防止溴化氫及產(chǎn)物逸出污染環(huán)境；
（3）溴乙烷的密度大于水，所以反應(yīng)完畢后，U型管內(nèi)液體分層，溴乙烷在下層，
故答案為：下；
（4）由圖可知，A中發(fā)生+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr，裝置D的錐形瓶中小試管內(nèi)苯（或四氯化碳）吸收溴，錐形瓶?jī)?nèi)的液體為水，吸收HBr氣體，然后滴加硝酸銀檢驗(yàn)溴離子，所以①裝置D的錐形瓶中，小試管內(nèi)的液體是 CCl4，其主要作用是吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣，②反應(yīng)后向錐形瓶中滴加 硝酸銀溶液（或紫色石蕊試液），若硝酸銀溶液（或紫色石蕊試液）證明該反應(yīng)為取代反應(yīng)，
故答案為：苯（或四氯化碳）；吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣；硝酸銀溶液（或紫色石蕊試液）；有淡黃色沉淀產(chǎn)生（或紫色石蕊試液變紅）；
（5）檢驗(yàn)?zāi)充逡彝橹械匿逶�，可以將溴乙烷堿性水解，再將溶液調(diào)成酸性，再檢驗(yàn)溴離子即可，其操作為加入NaOH溶液共熱，冷卻后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入硝酸銀溶液，觀察有無淺黃色沉淀生成，
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溴苯和溴乙烷的制取，這是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題，連續(xù)制備兩種產(chǎn)品溴苯和溴乙烷，需要根據(jù)題意及裝置圖示，聯(lián)系所學(xué)知識(shí)合理分析完成，本題難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．下列關(guān)于強(qiáng)、弱電解質(zhì)的敘述，正確的是（　　）
A．濃硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)
B．弱電解質(zhì)在水溶液中一定不能完全電離
C．強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中不存在分子
D．弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定很弱

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

14．向Ba（OH）2溶液中逐滴加入稀硫酸．請(qǐng)完成下列問題：
①寫出反應(yīng)的離子方程式Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O．
②若緩緩加入稀H2SO4直至過量，整個(gè)過程中混合溶液中的導(dǎo)電能力（用電流強(qiáng)度I表示）可近似地用圖中的曲線表示是C（填序號(hào)）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．0.6mol的CO2恰好被500mL、2mol/L的氫氧化鈉溶液吸收，求溶液中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．NiSO4是一種重要的化工原料，大量用于電鍍、觸媒和紡織品染色等．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱資料，設(shè)計(jì)了如下圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來制備NiSO4•7H2O．已知某化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni，還含有Al、Fe的單質(zhì)及氧化物，其他不溶雜質(zhì)．

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)的pH如下：
沉淀物開始沉淀完全沉淀
Al（OH）33.85.2
Fe（OH）32.73.2
Fe（OH）27.69.7
Ni（OH）27.19.2
回答下列問題：
（1）操作a、c中需使用的儀器除鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、酒精燈、漏斗、玻璃棒外還需要的主要儀器為蒸發(fā)皿．
（2）“堿浸”過程中發(fā)生的離子方程式是2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑，Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
（3）“酸浸”時(shí)所加入的酸是H2SO4（填化學(xué)式）．酸浸后，經(jīng)操作a分離出固體①后，溶液中可能含有的金屬離子是Ni2+、Fe2+．
（4）在40℃左右，用6%的H2O2能氧化Fe2+此外，還常用NaClO3作氧化劑，在較小的pH條件下水解，最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6（SO4）4（OH）12]沉淀而把鐵除去．圖是溫度-pH值與生成的沉淀關(guān)系圖，圖中陰影部分是黃鐵礬鈉穩(wěn)定存在的區(qū)域（已知25℃時(shí)，F(xiàn)e（OH）3的Ksp=2.64×10-39）．下列說法正確的是CD（選填序號(hào)）．

A．FeOOH中鐵為+2價(jià)
B．若在25℃時(shí)，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4時(shí)除去鐵，此時(shí)溶液中c（Fe3+）=2.64×10-29
C．用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為：6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O
D．工業(yè)生產(chǎn)中溫度常保持在85～95℃生成黃鐵礬鈉，此時(shí)水體的pH約為1.2～1.8
（5）操作b調(diào)節(jié)pH的范圍為3.2-7.1．
（6）產(chǎn)品晶體中有時(shí)會(huì)混有少量綠礬（FeSO4•7H2O），其原因可能是H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保溫時(shí)間不足導(dǎo)致Fe2+未被完全氧化造成的．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子．若以它以及表2中的某些物質(zhì)為原料，按圖所示工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)，可制得輕質(zhì)氧化鎂．

若要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且生產(chǎn)成本較低，請(qǐng)根據(jù)表1和表2提供的資料，填寫空白：
表1  生成氫氧化物沉淀的pH
物質(zhì)開始沉淀沉淀完全
Fe（OH）32.73.7
Fe（OH）27.6 9.6*
Mn（OH）28.39.8
Mg（OH）29.611.1
*Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以，常將它氧化為Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去．
表2  原料價(jià)格表
物質(zhì)價(jià)格（元•噸-1）
漂液（含25.2% NaClO）450
雙氧水（含30% H2O2）2400
燒堿（含98% NaOH）2100
純堿（含99.5% Na2CO3）600
（1）在步驟②中加入的試劑X，最佳的選擇是漂液NaClO，寫出步驟②中pH=1時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2Fe2++ClO-+2H+═2Fe3++Cl-+H2O；
（2）在步驟③中加入的試劑是燒堿；之所以要控制pH=9.8，其目的是使Mg2+以外的雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化成沉淀除去；
（3）某燃料電池的燃料為CO，氧化劑為含CO2的O2，電解質(zhì)為熔融態(tài)的試劑Z（步驟④中加入試劑的有效成分），則該燃料電池的正極電極反應(yīng)方程式為：O2+4e-+2CO2═2CO32-；
（4）在步驟⑤中發(fā)生的反應(yīng)是MgCO3+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mg（OH）2+CO2↑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．氮化硅（Si3N4）是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，具有優(yōu)良的性能，人們常常利用它來制造軸承、氣輪機(jī)葉片、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件．設(shè)計(jì)的合成氮化硅工藝流程如下：

（1）①電弧爐中發(fā)生的主要反應(yīng)是SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si（粗硅）+2CO↑．
②用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式
為SiO2+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiC+2CO↑，碳化硅又稱金剛砂，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似．
（2）在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiCl4大約占85%，還有Cl2等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：
物質(zhì)SiSiCl4Cl2
沸點(diǎn)/℃235557.6-34.1
提純SiCl4的主要工藝操作依次是沉降、蒸餾，其中溫度最好控制在C（填序號(hào)）．
A．略小于-34.1℃B．大于57.6℃C．略小于57.6℃D．-34.1℃
（3）①粉末狀Si3N4遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體和一種難溶性的酸，該反應(yīng)的方程式是Si3N4+9H2O=4NH3↑+3H2SiO3↓．
②該工藝流程中涉及的主要反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的有2個(gè)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌．以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：
已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2•3H2O．
②純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全．
③160g•L-1 NaOH溶液是指160g NaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L．
（1）160g•L-1 NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為4mol/L．若要計(jì)算該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要的一個(gè)條件是溶液的密度（用文字說明）．
（2）發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是b（選填序號(hào)）．
a．將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性  b．稀釋ClO2以防止爆炸  c．將NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2．吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是防止H2O2分解．
（4）從濾液中得到NaClO2•3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
要得到更純的NaClO2•3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是重結(jié)晶（填操作名稱）
（5）經(jīng)查閱資料知道：當(dāng)pH≤2.0時(shí)，ClO2-能被I-完全還原成Cl-；
溶液中Na2S2O3能與I2反應(yīng)生成NaI和Na2S4O6．
欲測(cè)定成品中NaClO2•3H2O的含量，現(xiàn)進(jìn)行如下操作：
步驟I稱取樣品w g配成溶液置于錐形瓶中，并調(diào)節(jié)pH≤2.0
步驟II向錐形瓶中加入足量KI 晶體，充分?jǐn)嚢瑁⒓尤肷倭恐甘緞?/td>
步驟III用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定
①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，
步驟Ⅲ中達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變化為無色且半分鐘不變化．
②若上述滴定操作中用去了V mL Na2S2O3溶液，則樣品中NaClO2•3H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9.05×1{0}^{-2}Vc}{4W}$×100%（用字母表示）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．冬季是霧霾天氣高發(fā)的季節(jié)，其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾的原因之一．
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO（g）+2CO（g）$?_{加熱}^{催化劑}$ 2CO2（g）+N2（g）
①一定條件下，在一個(gè)容積固定為2L的密閉容器中充入0.8mol NO和1.2mol CO，開始反應(yīng)至2min時(shí)測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率為20%，則用N2表示的平均反應(yīng)速率為v（N2）=0.03mol/（L．min）
②對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分（B）的平衡壓強(qiáng)（PB）代替物質(zhì)的量濃度（CB）也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），則該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式KP=$\frac{{p}^{2}（C{O}_{2}）×p（{N}_{2}）}{{p}^{2}（NO）×{p}^{2}（CO）}$
③該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)的△H＜0（填“＞”、“＜”）
④在某一絕熱、恒容的密閉容器中充入一定量的NO、CO發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得正反應(yīng)的速率隨時(shí)間變化的曲線如圖1所示（已知：t2-t1=t3-t2）
則下列說法不正確的是D．（填編號(hào)）
A．反應(yīng)在c點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài)
B．反應(yīng)速率a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C．反應(yīng)物濃度a點(diǎn)大于b點(diǎn)
D．NO的轉(zhuǎn)化率：t1～t2＞t2～t3
（2）使用甲醇汽油可以減少汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染．某化工廠用水煤氣為原料合成甲醇，恒溫條件下，在體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）到達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得CO、H2、CH3OH分別為1mol、1mol、1mol，容器的體積為3L，現(xiàn)往容器中繼續(xù)通入3mol CO，此時(shí)v（正）=v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”），判斷的理由是度不變，平衡常數(shù)不變，平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{\frac{1}{3}}{\frac{1}{3}×（\frac{1}{3}）^{2}}$=9，通入3mol CO瞬間體積變?yōu)?L×$\frac{6}{3}$=6L，濃度商Qc=$\frac{\frac{1}{6}}{\frac{4}{6}×（\frac{1}{6}）^{2}}$=9=K，平衡不移動(dòng)
（3）二甲醚也是清潔能源．用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），已知一定條件下，該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$的變化曲線如圖2：

①a、b、c按從大到小的順序排序?yàn)閍＞b＞c
②某溫度下，將某溫度下，將2.0molCO（g）和6.0molH2（g）充入容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，改變壓強(qiáng)和溫度，平衡體系中CH3OCH3（g）的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖3所示，關(guān)于溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是BD；
A．P3＞P2，T3＞T2B．P1＞P3，T1＞T3
C．P2＞P4，T4＞T2D．P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密閉容器里按體積比為1：3充入一氧化碳和氫 氣，一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)．當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是B；
A．正反應(yīng)速率先增大后減小     B．逆反應(yīng)速率先增大后減小
C．化學(xué)平衡常數(shù)K值增大       D．反應(yīng)物的體積百分含量增大
E．混合氣體的密度減小         F．氫氣的轉(zhuǎn)化率減小．

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