氯苯是重要的有机化工产品,是染料、医药、有机合成的中间体,工业上常用“间歇法”制取。反应原理、实验装置图(加热装置都已略去)如下: +Cl2 +HCl
已知:氯苯为无色液体,沸点132.2℃。
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,中空玻璃管B的作用是______ 。
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂),加热维持反应温度在40~60℃为宜,温度过高会生成二氯苯。
①对C加热的方法是________ (填字母)。
a.酒精灯加热 b.油浴加热 c.水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、________ 和________ 。
(3)C反应器反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥,才能蒸馏。碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物,同时减少碱的用量,节约成本。写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式:_____________ 、__________ (写两个即可)。
(4)上述装置图中A、C反应器之间,需要增添一个U形管,其内置物质是________ 。
(5)工业生产中苯的流失情况如下:
则1 t苯可制得成品为________ t(只要求列式)。
已知:氯苯为无色液体,沸点132.2℃。
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,中空玻璃管B的作用是
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂),加热维持反应温度在40~60℃为宜,温度过高会生成二氯苯。
①对C加热的方法是
a.酒精灯加热 b.油浴加热 c.水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、
(3)C反应器反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥,才能蒸馏。碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物,同时减少碱的用量,节约成本。写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式:
(4)上述装置图中A、C反应器之间,需要增添一个U形管,其内置物质是
(5)工业生产中苯的流失情况如下:
项目 | 二氯苯 | 尾气 | 不确定苯耗 | 流失总量 |
苯流失量(kg·t-1) | 13 | 24.9 | 51.3 | 89.2 |
则1 t苯可制得成品为
更新时间:2019/08/29 17:12:33
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解答题-实验探究题
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适中
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【推荐1】德国化学家凯库勒认为,苯分子的结构中碳碳间以单、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒的观点,某同学设计了以下实验方案:
①按如图所示的装置连接好仪器;
②检验装置的气密性;
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量FeBr3,塞上橡皮塞,打开止水夹K1、K2、K3;
④待烧瓶a中收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯D里的水中,挤压预先盛有水的胶头滴管,观察实验现象。
(1)A中所发生反应的反应类型为________ ,能证明凯库勒观点错误的实验现象是________________________________________________________________ 。
(2)装置B的作用是___________________________________ 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式:________________________________________ 。
①按如图所示的装置连接好仪器;
②检验装置的气密性;
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量FeBr3,塞上橡皮塞,打开止水夹K1、K2、K3;
④待烧瓶a中收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯D里的水中,挤压预先盛有水的胶头滴管,观察实验现象。
(1)A中所发生反应的反应类型为
(2)装置B的作用是
(3)装置A中发生反应的化学方程式:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】乙苯是重要的化工产品。某课题组拟制备乙苯,查阅资料如下:
①几种有机物的沸点:
②化学原理:
③氯化铝易升华、易潮解
Ⅰ.制备氯化铝
甲同学选择如图装置制备氯化铝(装置不可重复使用):
(1)本实验制备氯气的离子方程式为_______ 。
(2)气体流动方向是从左至右,装置的连接顺序为_______ (填字母)。
(3)装置D的作用为_______ 。
Ⅱ.制备乙苯
乙同学设计实验步骤如下:
步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。
步骤2:用酒精灯微热烧瓶。
步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。
步骤4:加热,充分反应半小时。
步骤5:提纯产品。
(4)本实验步骤4的加热方式宜采用_______ 。
(5)仪器1中冷凝水从_______ 口进入(填“a”或“b”),H装置中干燥管的作用是_______ 。确认本装置G中已发生反应的现象是_______ 。
①几种有机物的沸点:
有机物 | 苯 | 溴乙烷 | 乙苯 |
沸点/℃ | 80 | 38.4 | 136.2 |
③氯化铝易升华、易潮解
Ⅰ.制备氯化铝
甲同学选择如图装置制备氯化铝(装置不可重复使用):
(1)本实验制备氯气的离子方程式为
(2)气体流动方向是从左至右,装置的连接顺序为
(3)装置D的作用为
Ⅱ.制备乙苯
乙同学设计实验步骤如下:
步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。
步骤2:用酒精灯微热烧瓶。
步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。
步骤4:加热,充分反应半小时。
步骤5:提纯产品。
(4)本实验步骤4的加热方式宜采用
(5)仪器1中冷凝水从
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解答题-有机推断题
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【推荐3】门捷列夫把用石油作燃料比喻为“就像用钞票给厨房的炉灶生火”。原油经过炼油厂的加工,制备某些化工产品。
(1)石油分馏可得到直馏汽油,重油裂化可以得到裂化汽油,区分直馏汽油和裂化汽油的化学方法是_______ 。(说明所需试剂、可能出现的现象、结论)
(2)下图是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答:
①写出反应②的化学方程式_______ 。
②B分子式为C3H5Cl,且分子中无甲基,则B的结构简式 为_______ 。
③反应④化学方程式为_______ 。
④丙烯二聚体CH2=CHCH2CH(CH3)2是合成“人工肺”(ECMO)设备膜丝的重要原料,下列关于丙烯二聚体说法正确的是_______ 。
A.加聚产物能使溴水褪色 B.与互为同分异构体
C.与氢气完全加成的产物的一氯代物有5种 D.完全燃烧时耗氧量与等质量的丙烯不同
(3)乙炔是最简单的炔烃,由乙炔可以制取苯。由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃。已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种结构简式为:
Ⅰ. Ⅱ.
这两种结构的区别表现在:
i.定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_______ (填字母),而Ⅰ不能。
A.被酸性高锰酸钾溶液氧化 B.与溴水发生加成反应
C.与溴发生取代反应 D.与氢气发生加成反应
ii.定量方面(即消耗反应物的量的方面),1mol C6H6与足量H2加成时,结构Ⅰ与结构Ⅱ消耗氢气的物质的量之比为_______ 。
(1)石油分馏可得到直馏汽油,重油裂化可以得到裂化汽油,区分直馏汽油和裂化汽油的化学方法是
(2)下图是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答:
①写出反应②的化学方程式
②B分子式为C3H5Cl,且分子中无甲基,则B的
③反应④化学方程式为
④丙烯二聚体CH2=CHCH2CH(CH3)2是合成“人工肺”(ECMO)设备膜丝的重要原料,下列关于丙烯二聚体说法正确的是
A.加聚产物能使溴水褪色 B.与互为同分异构体
C.与氢气完全加成的产物的一氯代物有5种 D.完全燃烧时耗氧量与等质量的丙烯不同
(3)乙炔是最简单的炔烃,由乙炔可以制取苯。由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃。已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种结构简式为:
Ⅰ. Ⅱ.
这两种结构的区别表现在:
i.定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能
A.被酸性高锰酸钾溶液氧化 B.与溴水发生加成反应
C.与溴发生取代反应 D.与氢气发生加成反应
ii.定量方面(即消耗反应物的量的方面),1mol C6H6与足量H2加成时,结构Ⅰ与结构Ⅱ消耗氢气的物质的量之比为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】一氯化苄()具有刺激性气味,不溶于水,可混溶于多数有机溶剂中,是一种重要的化工、医药中间体。某兴趣小组设计的制备一氯化苄并分离出产物的实验装置如图(部分夹持装置已略)。
反应原理为+Cl2+HCl。
副反应:+Cl2+HCl
+Cl2+HCl
甲苯及一氯化苄的物理性质如下表所示:物理性质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/ |
甲苯 | 110 | 0.86 | |
一氯化苄 | 179 | 1.10 |
(1)A中发生反应的离子方程式为
(2)恒压滴液漏斗中支管的作用是
(3)仪器D的名称是
(4)该装置的缺陷是
(5)若向装置D中加入16.0mL甲苯,反应结束后,混合物经蒸馏,得到产物12.0mL,一氯化苄的产率约为
(6)工业上常采用如图所示的流程制备一氯化苄[反应区维持],该流程的优点是
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解答题-实验探究题
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【推荐2】苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料﹣﹣纳米氧化铜的重要前驱体之一。
如图1是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置如图2所示(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点76.5℃,微溶于冷水,溶于热水、乙醇。
回答下列问题
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸,将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应。
①在装置中,仪器b的作用是_______ 。
②仪器c的名称是_________ ,其作用是_______ 。
③反应结束后与适量冷水混合,混合的操作是_______ ,与冷水混合的目的是______ 。
(2)下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是__________ (填字母)。
A 分液漏斗 B 漏斗 C 烧杯 D 直形冷凝管 E 玻璃棒
(3)提纯苯乙酸的方法是:将苯乙酸粗产品加入到______ 进行溶解,然后_____ ,最后____ 。最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是_______ 。
(4)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是__________ 。
如图1是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置如图2所示(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点76.5℃,微溶于冷水,溶于热水、乙醇。
回答下列问题
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸,将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应。
①在装置中,仪器b的作用是
②仪器c的名称是
③反应结束后与适量冷水混合,混合的操作是
(2)下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是
A 分液漏斗 B 漏斗 C 烧杯 D 直形冷凝管 E 玻璃棒
(3)提纯苯乙酸的方法是:将苯乙酸粗产品加入到
(4)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如图所示)进行丙烯酸(H2C=CHCOOH)与乙醇(CH3CH2OH)酯化反应的实验。已知:乙醇的沸点为78.5℃,丙烯酸的沸点为141℃,丙烯酸乙酯的沸点为99.8℃。回答下列问题:
(1)仪器M的名称为____ ,仪器A、B中的溶液均为____ 。
(2)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是__ ,原因是___ 。
(3)乙装置中冷凝水应该从___ (填“a”或“b”)口进入。
(4)按甲图安装好仪器后,在反应管中加入配制的体积比为3:2的乙醇和丙烯酸,加热至沸腾,很久也没有果香味液体生成,原因是___ 。
(5)根据题干数据分析,乙醇需要过量一些的原因是___ 。
(6)某同学对酯化反应中到底是酸失去羟基、醇失去氢还是酸失去氢、醇失去羟基进行探究,供选用反应物的有①CH3CH218OH、②CH3CH2OH、③CH2=CH—C18OOH、④CH2=CH—CO18OH、⑤CH2=CH—COOH,请帮助设计实验方案,并给出预期现象和结论:
(1)仪器M的名称为
(2)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是
(3)乙装置中冷凝水应该从
(4)按甲图安装好仪器后,在反应管中加入配制的体积比为3:2的乙醇和丙烯酸,加热至沸腾,很久也没有果香味液体生成,原因是
(5)根据题干数据分析,乙醇需要过量一些的原因是
(6)某同学对酯化反应中到底是酸失去羟基、醇失去氢还是酸失去氢、醇失去羟基进行探究,供选用反应物的有①CH3CH218OH、②CH3CH2OH、③CH2=CH—C18OOH、④CH2=CH—CO18OH、⑤CH2=CH—COOH,请帮助设计实验方案,并给出预期现象和结论:
选用反应物(填编号) | 预期现象和结论 |
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】4-溴甲苯( )是一种重要的药物合成中间体。某实验小组在实验室中合成该物质,并检验其生成物,装置如图所示:
已知常温下部分物质的性质如下表:
物质 | 甲苯 | 4-溴甲苯 | 四氯化碳 | |
沸点/℃ | 110.6 | 184.0 | 76.5 | 58.8 |
密度/() | 0.872 | 1.390 | 1.594 | 2.911 |
水溶性 | 难溶 | 难溶 | 难溶 | 微溶 |
(1)下列关于甲苯和4-溴甲苯的说法正确的是
a.均为烃
b.均最多有13个原子处于同一平面
c.核磁共振氢谱中峰的组数相同
d.甲苯无同分异构体,而4-溴甲苯有4种同分异构体(不考虑立体异构)
(2)写出制备4-溴甲苯反应的化学方程式:
(3)装置丙的作用是
(4)装置丁中证明有HBr生成的现象是
(5)该制备方法中,产物4-溴甲苯中含有甲苯、溴等杂质,为除去甲苯杂质,可选用下列仪器中的
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】利用废镍催化剂(主要成分为Ni和NiO,还含有一定量的 SiO2、ZnO、Fe2O3、CaO等)制备水合氢氧化氧镍(NiOOH∙xH2O)的工艺流程如下:
已知:①Ni 能与O2反应生成 NiO;②。回答以下问题:
(1)“焙烧”前,需将废镍催化剂粉碎的目的是________ ,滤渣1的成分是_________ 。
(2)“酸浸”时,主要反应的离子方程式为_________ 。
(3)“萃取”时,pH 对金属离子萃取率的影响如图所示:
萃取剂萃取金属离子的原理
萃取剂的萃取能力随 pH 的降低而_________ (填“降低”“不变”或“升高”),其原因是________ 。
(4)取10.1g纯净干燥的NiOOH∙xH2O,在空气中加强热,充分反应后生成 8.3gNi2O3,则x =_______ 。
已知:①Ni 能与O2反应生成 NiO;②。回答以下问题:
(1)“焙烧”前,需将废镍催化剂粉碎的目的是
(2)“酸浸”时,主要反应的离子方程式为
(3)“萃取”时,pH 对金属离子萃取率的影响如图所示:
萃取剂萃取金属离子的原理
萃取剂的萃取能力随 pH 的降低而
(4)取10.1g纯净干燥的NiOOH∙xH2O,在空气中加强热,充分反应后生成 8.3gNi2O3,则x =
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【推荐3】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水,难溶于甲醇,在碱性介质中较稳定,在潮湿空气中易被氧化生成两种常见的酸式盐。锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)若用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体,你认为下列最适宜选用的酸是_______ 。
A.浓盐酸 B.质量分数为70%的H2SO4
C.稀硝酸 D.质量分数为10%的稀硫酸
(2)在步骤Ⅲ中加入固体NaCl的作用是_______ ;
(3)保险粉在潮湿空气中被氧化的化学方程式:_______ 。
(4)后续处理得到保险粉产品的过程中
①洗涤步骤可能需要用到以下操作:a.加入水至浸没沉淀物;b.加入甲醇至浸没沉淀物; c.洗涤剂缓慢通过沉淀物;d.洗涤剂快速通过;e.关小水龙头;f.开大水龙头;g.重复2-3次。请选出正确的操作并排序____ →____ →____ →g→____
②干燥步骤如图所示,选用此装置的目的是:_______ 。
(5)为测定所制保险粉的纯度,称取3.0g保险粉样品溶于冷水中,配成100mL溶液,用移液管取出25mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。
①滴定终点的现象是_______ 。
②若在滴定前未向锥形瓶中通氮气,则会导致测定的保险粉含量_______ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
回答下列问题:
(1)若用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体,你认为下列最适宜选用的酸是
A.浓盐酸 B.质量分数为70%的H2SO4
C.稀硝酸 D.质量分数为10%的稀硫酸
(2)在步骤Ⅲ中加入固体NaCl的作用是
(3)保险粉在潮湿空气中被氧化的化学方程式:
(4)后续处理得到保险粉产品的过程中
①洗涤步骤可能需要用到以下操作:a.加入水至浸没沉淀物;b.加入甲醇至浸没沉淀物; c.洗涤剂缓慢通过沉淀物;d.洗涤剂快速通过;e.关小水龙头;f.开大水龙头;g.重复2-3次。请选出正确的操作并排序
②干燥步骤如图所示,选用此装置的目的是:
(5)为测定所制保险粉的纯度,称取3.0g保险粉样品溶于冷水中,配成100mL溶液,用移液管取出25mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。
①滴定终点的现象是
②若在滴定前未向锥形瓶中通氮气,则会导致测定的保险粉含量
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