(14分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0m

(14分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:按下列合成步骤回答问题:(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0m

题型:不详难度:来源:
(14分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:

按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0mL液态溴,向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了          气体。继续滴加至液溴滴完,装置d的作用是                      
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分析提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是                                ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤,加入氯化钙的是              
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为         ,要进一步提纯,下列操作中必须的是           (填入正确选项前的字母);
A.重结晶  B.过滤     C.蒸馏      D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是           (填入正确选项前的字母)。
A.25mL       B. 50mL       C.250mL        D.500mL
答案
 

解析
苯和液溴在铁作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢。Br2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O,由此可知装置d的作用是吸收HBr和Br2。无水氯化钙是一种干燥剂,其作用是干燥。经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,要经过蒸馏。
【考点定位】 化学实验、化学方程式、分离提纯
举一反三
水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3中的若干种离子。某同学对该溶有进行了如下实验:

下列判断正确的是
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K一定存在于溶液X中
D.一定不存在于溶液X中

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下列实验操作、现象和解释都正确的是
选项
实验操作
现象
解释
A
在密闭容器中加热CuO
黑色固体变成红色固体
CuO受热分解得到单质Cu
B
将SO2通入品红溶液中
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池
Al电极溶解
Al比Mg金属活动性强
D
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-

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用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略)
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是                    
(2)KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整:

(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的               
(4)己知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是         
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是           。 
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氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。
已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3
【方案1】
取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

(1)上图C装置中球形干燥管的作用是_____________。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先____________,再加入实验药品。接下来的实验操作是______________,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是______________。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见___________。
【方案2】
用右图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。

(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是_____________。
a.CCl4       b.H2O     c.NH4Cl溶液    d.
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AIN的质量分数             
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:

(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。
阳离子
Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+
阴离子
SO42-、OH-、CO32-、Cl-
现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为_________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a _______b(填“>”、“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为_______(填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为_______。
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将_______(填“正向”、“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________。
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03mol·L-1的A溶液与0.01mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为_______ (用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。
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