溴苯是一种常见的化工原料。查阅资料知:苯和液溴在溴化铁(FeBr3)存在的条件下可发生反应生成溴苯,此反应为放热反应。实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下。先向A中加入16.0mL的无水苯和5.0mL液溴,再将混合液慢慢滴入反应器B中。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/17/9273a941-7781-4309-a487-cebbe7f6c703.png?resizew=393)
(1)仪器A的名称为____ 。
(2)反应器B中发生的主要有机反应的化学方程式是___ 。
(3)下列关于该实验操作或叙述错误的是___ (填字母序号)。
a.向反应器B中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
b.实验中装置C中的液体逐渐变为浅红色
c.实验中装置D中的导管口附近有白雾产生,溶液中产生淡黄色的沉淀,根据该现象说明苯和液溴发生的反应为加成反应
d.装置D中的导管不能插入液面以下和装置E中导管末端连接倒扣着的漏斗都是为了防倒吸
e.溴苯不能与AgNO3溶液反应产生淡黄色沉淀
(4)实验完毕待冷却后,经过下列步骤对溴苯进行分离提纯:
①向B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。用NaOH溶液洗涤的作用是___ ;
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(5)经过上述分离操作后,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___ 。
a.萃取 b.蒸馏 c.重结晶 d.过滤 e.分液
(6)若经过上述分离提纯的操作,经进一步精制得到6.2mL的溴苯,则该实验中溴苯的产率是___ (计算结果保留三位有效数字)。
苯 | 溴 | 溴苯 | |
相对分子质量 | 78 | 160 | 157 |
颜色状态 | 无色液体 | 深红棕色液体 | 无色液体 |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中的溶解性 | 难溶 | 微溶 | 难溶 |
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(1)仪器A的名称为
(2)反应器B中发生的主要有机反应的化学方程式是
(3)下列关于该实验操作或叙述错误的是
a.向反应器B中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
b.实验中装置C中的液体逐渐变为浅红色
c.实验中装置D中的导管口附近有白雾产生,溶液中产生淡黄色的沉淀,根据该现象说明苯和液溴发生的反应为加成反应
d.装置D中的导管不能插入液面以下和装置E中导管末端连接倒扣着的漏斗都是为了防倒吸
e.溴苯不能与AgNO3溶液反应产生淡黄色沉淀
(4)实验完毕待冷却后,经过下列步骤对溴苯进行分离提纯:
①向B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。用NaOH溶液洗涤的作用是
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(5)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为
a.萃取 b.蒸馏 c.重结晶 d.过滤 e.分液
(6)若经过上述分离提纯的操作,经进一步精制得到6.2mL的溴苯,则该实验中溴苯的产率是
更新时间:2020-05-20 09:44:05
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【推荐1】某化学实验兴趣小组学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,写出Ⅱ中发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):_______ ,反应类型为_______ 。过一会儿,在装置Ⅲ中可能观察到的现象是_______ 。
(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有_______ (填装置序号)。
(3)本实验能不能用溴水代替液溴?_______ 。
(4)采用冷凝装置,其作用是_______ 。
(5)装置Ⅲ中小试管内苯的作用是_______ 。
(6)向Ⅱ中分离出的油状液体中加入少量无水氯化钙,静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是_______ 。
(7)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,下列操作中必需的是_______ (填字母)。
A.蒸发 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/(g·cm-3) | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水溶性 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有
(3)本实验能不能用溴水代替液溴?
(4)采用冷凝装置,其作用是
(5)装置Ⅲ中小试管内苯的作用是
(6)向Ⅱ中分离出的油状液体中加入少量无水氯化钙,静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是
(7)经以上分离操作后、粗溴苯中还含有的主要杂质为
A.蒸发 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
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解题方法
【推荐2】氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用,某实验小组利用如下装置合成氯苯(支撑用的铁架台部分省略)并通过一定操作提纯氯苯。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/30/2754282661232640/2754782755913728/STEM/b4badafa3d15483e97fcb539caa5a4b9.png?resizew=554)
反应物和产物的相关数据列表如下:
请按要求回答下列问题。
(1)装置A中橡胶管c的作用是_______ ,装置E的作用是_______ 。
(2)实验时;使a中的浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器b内的现象是_______ ,请写出试管D中的化学反应方程式_______ 。
(3)为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应,该小组用装置F说明,则装置F置于_______ 之间(填字母),F中小试管内CCl4的作用是_______ ,还需使用的试剂是_______ 。
(4)已知D中加入5mL苯,经过提纯后收集到氯苯3.0g,则氯苯的产率为_______ %(保留三位有效数字,又已知:苯的相对分子质量为78、氯苯的相对分子质量为112.5)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/30/2754282661232640/2754782755913728/STEM/b4badafa3d15483e97fcb539caa5a4b9.png?resizew=554)
反应物和产物的相关数据列表如下:
密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
苯 | 0.879 | 80.1 | 微溶 |
氯苯 | 1.11 | 131.7 | 不溶 |
(1)装置A中橡胶管c的作用是
(2)实验时;使a中的浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器b内的现象是
(3)为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应,该小组用装置F说明,则装置F置于
(4)已知D中加入5mL苯,经过提纯后收集到氯苯3.0g,则氯苯的产率为
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【推荐3】如图所示,A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。B中
溶液的作用是检验反应有
生成。请仔细分析、对比三个装置,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/8/2738754386149376/2739108512030720/STEM/3a0b462bea8b4fd5963ac6ae620d782a.png?resizew=392)
(1)写出A装置中所发生的两个反应的化学方程式:___________ 。写出B中盛有
溶液的试管中所发生反应的化学方程式:___________ 。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是___________ 。
(3)在按装置B、C装好仪器及药品后,要使反应开始,应对装置B进行的操作是___________ ;应对装置C进行的操作是___________
(4)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是___________ ;反应后洗气瓶中可能出现的现象是___________
(5)B装置中存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
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(1)写出A装置中所发生的两个反应的化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是
(3)在按装置B、C装好仪器及药品后,要使反应开始,应对装置B进行的操作是
(4)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是
(5)B装置中存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是
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解题方法
【推荐1】3-硝基苯甲酰氯(
)能用于制染料和有机合成,一种实验室制备原理如图所示:
、
的沸点分别为80℃、78.6℃;②
和3-硝基苯甲酰氯均易与水反应。
实验步骤:
ⅰ.在三颈烧瓶中加入3-硝基苯甲酸26.72g(
)、50 mL
(0.42 mol)和200 mL无水苯;
ⅱ.加热至80~85℃搅拌回流5h;
ⅲ.反应完毕,减压回收
和
,冷却,析出黄色晶体;
ⅳ.抽滤、洗涤、干燥、提纯,得22.26g产品。
(1)三颈烧瓶洗涤干净后,组装仪器前必须进行的操作是____________ ;相对普通分液漏斗,仪器A的主要优点是____________ 。
(2)本实验中,需要加入一定量的苯,其目的是____________ 。
(3)无水氯化钙______ (填“能”或“不能”)用碱石灰代替,其原因是____________ 。
(4)磁振子起到的两个作用是____________ 。
(5)抽滤装置如图所示,抽滤的先后操作顺序为a→c→b→d→g→______ (填字母)。
e.取下抽滤瓶上的橡皮管f.关闭抽气泵g.洗涤h.确认抽干
(6)本实验3-硝基苯甲酰氯的产率为______ %。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2df1850dfb8a114a29ce27a868904530.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2908beccd4bd1bb8f85666b40f38be56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2908beccd4bd1bb8f85666b40f38be56.png)
实验步骤:
ⅰ.在三颈烧瓶中加入3-硝基苯甲酸26.72g(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d3e4e4c026846ecec0a2a972bacb6eb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2908beccd4bd1bb8f85666b40f38be56.png)
ⅱ.加热至80~85℃搅拌回流5h;
ⅲ.反应完毕,减压回收
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2908beccd4bd1bb8f85666b40f38be56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2df1850dfb8a114a29ce27a868904530.png)
ⅳ.抽滤、洗涤、干燥、提纯,得22.26g产品。
(1)三颈烧瓶洗涤干净后,组装仪器前必须进行的操作是
(2)本实验中,需要加入一定量的苯,其目的是
(3)无水氯化钙
(4)磁振子起到的两个作用是
(5)抽滤装置如图所示,抽滤的先后操作顺序为a→c→b→d→g→
e.取下抽滤瓶上的橡皮管f.关闭抽气泵g.洗涤h.确认抽干
(6)本实验3-硝基苯甲酰氯的产率为
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【推荐2】某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环己醇制备环己烯:
已知:![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/c1787844-10c0-4b7d-9e9a-c3d76fc4cda3.png?resizew=45)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40b865c3e3ec27f98d4aafc80f7a2bb5.png)
+H2O
(1)制备粗品:采用如图所示装置,用环己醇制备环己烯。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/fffee7de-dba8-44b9-8705-f90b2ddf3335.png?resizew=224)
将10.0g环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是______ 。
②试管C置子冰水浴中的目的是_____ 。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______ 层(填“上”或“下),分液后用______ 洗涤(填字母)。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏。冷凝水从_____ 口进入(填“g”或“f”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/bedb4b10-be4e-4c69-b4a8-f1378cc5ccdf.png?resizew=203)
③收集产品时,应收集______ ℃的馏分,若最终收集到环己烯5.74g,则产率为______ 。
已知:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/c1787844-10c0-4b7d-9e9a-c3d76fc4cda3.png?resizew=45)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40b865c3e3ec27f98d4aafc80f7a2bb5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/6aaa3a56-1078-4552-9872-f9b0b8e2ea75.png?resizew=47)
密度(g•cm-3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | 摩尔质量(g/mol) | |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 | 100 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 | 82 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/fffee7de-dba8-44b9-8705-f90b2ddf3335.png?resizew=224)
将10.0g环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是
②试管C置子冰水浴中的目的是
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏。冷凝水从
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/17/bedb4b10-be4e-4c69-b4a8-f1378cc5ccdf.png?resizew=203)
③收集产品时,应收集
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解答题-实验探究题
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适中
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【推荐3】苯甲酸乙酯可用于配制香水和人造精油,还可以作为食用香精。实验室可用苯甲酸(熔点122.1℃)与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图1所示(部分装置已省略)。制备方法如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/9/a9ed1b13-04d1-474a-88e9-a5350425bf78.png?resizew=57)
步骤①:在烧瓶中加入苯甲酸6.1g,乙醇30.0mL,浓硫酸4.0mL,适量环己烷。按如图1所示安装好装置,加热烧瓶,控制一定温度加热回流2h。
步骤②:将烧瓶中的反应液倒入盛有50.0mL水的烧杯中,加入Na2CO3至溶液呈中性。
步骤③:用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,二者合并,加到蒸馏装置中,加入沸石与无水硫酸镁,加热蒸馏制得产品6.0mL。
部分物质的性质如下表所示:
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______ ,冷凝水的流向为_______ (填“a到b”或“b到a”)。在本实验中浓硫酸的作用是_______ 。
(2)制备苯甲酸乙酯的化学方程式为_______ 。
(3)步骤②中加入
的作用是_______ 。
(4)步骤③中进行蒸馏操作时,加入无水硫酸镁的目的是_______ 。
(5)该实验中苯甲酸乙酯的产率为_______ (保留三位有效数字)。
(6)可以采用如图2所示装置制备苯甲酸乙酯,其中分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/9/a9ed1b13-04d1-474a-88e9-a5350425bf78.png?resizew=57)
步骤①:在烧瓶中加入苯甲酸6.1g,乙醇30.0mL,浓硫酸4.0mL,适量环己烷。按如图1所示安装好装置,加热烧瓶,控制一定温度加热回流2h。
步骤②:将烧瓶中的反应液倒入盛有50.0mL水的烧杯中,加入Na2CO3至溶液呈中性。
步骤③:用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,二者合并,加到蒸馏装置中,加入沸石与无水硫酸镁,加热蒸馏制得产品6.0mL。
部分物质的性质如下表所示:
物质名称 | 苯甲酸 | 乙醇 | 环己烷 | 苯甲酸乙酯 |
摩尔质量/(![]() | 122 | 46 | 84 | 150 |
密度/(![]() | 1.2659 | 0.7893 | 0.7318 | 1.0500 |
沸点/(℃) | 249.2 | 78.3 | 80.8 | 212.6 |
(1)仪器A的名称为
(2)制备苯甲酸乙酯的化学方程式为
(3)步骤②中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd46a1a853c372c1fb6c7a88cd947e87.png)
(4)步骤③中进行蒸馏操作时,加入无水硫酸镁的目的是
(5)该实验中苯甲酸乙酯的产率为
(6)可以采用如图2所示装置制备苯甲酸乙酯,其中分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/9/19da4011-2fb3-4cc3-9791-33db451165e5.png?resizew=158)
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