【題目】苯胺為無色液體,還原性強,易被氧化;有堿性,與酸反應生成鹽。常用硝基苯與H2制備:
+3H2 +2H2O。
其部分裝置及有關數(shù)據(jù)如下:
項目 | 沸點/℃ | 密度(g/mL) | 溶解性 |
硝基苯 | 210.9 | 1.20 | 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯胺 | 184.4 | 1.02 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 | 34.6 | 0.71 | 不溶于水,易溶于硝基苯、苯胺 |
實驗步驟:
①檢查裝置的氣密性,連接好C處冷凝裝置的冷水。
②先向三頸燒瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒壓分液漏斗,換上溫度計。
③打開裝置A、B間活塞,通入H2一段時間。
④點燃B處的酒精燈,加熱,使溫度維持在140℃進行反應。
⑤反應結束后,關閉裝置A、B間活塞,加入生石灰。
⑥調整好溫度計的位置,繼續(xù)加熱,收集182~186 ℃餾分,得到較純苯胺。
回答下列問題:
(1)步驟⑥中溫度計水銀球的位置在________。
(2)下列關于實驗的敘述中,錯誤的是________。
A.冷凝管的冷水應該從b進從a出
B.實驗開始時,溫度計水銀球應插入反應液中,便于控制反應液的溫度
C.裝置A中應使用鋅粉,有利于加快生成H2的速率
D.加入沸石的目的是防止暴沸
(3)若實驗中步驟③和④的順序顛倒,則實驗中可能產生的后果是_______。
(4)蒸餾前,步驟⑤中加入生石灰的作用是_______。
(5)有學生質疑反應完成后,直接蒸餾得到苯胺的純度不高,提出以下流程:
苯胺在酸性條件下生成鹽酸苯胺被水萃取,在堿性溶液中又被放有機溶劑反萃取,這種萃取——反萃取法簡稱反萃。實驗中反萃的作用是___;在分液漏斗中進行萃取分液時,應注意不時放氣,其目的是____。
【答案】三頸燒瓶出氣口(等高線)附近 AC 加熱時氫氣遇氧氣發(fā)生爆炸;生成的苯胺被氧氣氧化 除去反應中生成的水 除去苯胺中較多的雜質,有利于蒸餾提純 降低漏斗內的壓力,使漏斗內外壓強一致
【解析】
(1)收集182~186℃餾分,得到較純苯胺,反應時溫度計測量的是苯胺蒸汽的溫度,所以溫度計的水銀球應該放在三頸燒瓶出氣口(等高線)附近;
(2)冷凝管,為了充分冷卻,水從下口進,從上口出;實驗開始時,溶液反應溫度為140℃,A為制取氫氣的簡易裝置,不能用鋅粉,否則下無法控制反應;沸石的結構能防止暴沸;
(3)苯胺為無色液體,還原性強,易被氧化,制備裝置中需排盡空氣,防止氧化,氫氣氧氣混合氣體在加熱的條件下易發(fā)生爆炸;
(4)反應結束后,關閉裝置A、B間活塞,加入生石灰,生石灰能和水反應,不能和苯胺反應,所以蒸餾前加入生石灰,能除去反應中生成的水;
(5)萃取法是分離互溶的液體的方法,萃取反萃取法簡稱反萃,通過反萃能除去苯胺中較多的雜質,有利于蒸餾,在分液漏斗中進行萃取分液時,不時放氣,減低漏斗內的壓力,是漏斗內外壓強一致,易于液體流出。
(1)步驟⑥中收集182~186℃餾分,得到較純苯胺,反應時溫度計需測量苯胺蒸氣的溫度,所以溫度計的水銀球應該放在三頸燒瓶出氣口(等高線)附近;
(2)A.冷凝管水流遵循逆流原理,即冷水從冷凝管下口進入,上口流出,這樣冷凝效果好,該實驗冷凝管的冷水應該從a進從b出,A錯誤;
B.用硝基苯與H2制備苯胺,反應溫度為:140℃,實驗開始時,溫度計水銀球應插入反應液中,便于控制反應液的溫度,B正確;
C.裝置A為制取氫氣的簡易裝置,使用鋅粉,雖有利于加快生成H2的速率,但固液無法分離,無法控制反應速率,C錯誤;
D.沸石的多孔結構,液體變氣體會逐步釋放,防止突然迸發(fā),所以沸石能防止暴沸,D正確;
故合理選項是AC;
(3)若實驗中步驟③和④的順序顛倒,則實驗裝置中的空氣無法排除,加熱時氫氣遇氧氣發(fā)生爆炸,苯胺為無色液體,還原性強,易被氧化,生成的苯胺被氧氣氧化;
(4)生石灰為氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣,苯胺為無色液體,有堿性,與生石灰不反應,所以蒸餾前加入生石灰,能除去反應中生成的水;
(5)苯胺在酸性條件下生成鹽酸苯胺被水萃取,去除了一部分不溶于酸的雜質,在堿性溶液中又被有機溶劑反萃取,又去除了一部分不溶于堿的雜質,實驗中反萃能除去苯胺中較多的雜質,有利于蒸餾,在分液漏斗中進行萃取分液時,不時放氣,減低漏斗內的壓力,使漏斗內外壓強一致,易于分液漏斗中液體流出。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列四個數(shù)據(jù)都表示合成氨的反應速率,其中速率相等的是( )
①(N2)=0.6mol/(L·min) ②(NH3)=1.8mol/(L·min)
③(H2)=1.2mol/(L·min) ④(H2)=0.045mol/(L·s)
A. ①②B. ①③C. ③④D. ②④
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(12)烷烴A只可能有三種一氯取代產物B、C和D。C的結構簡式是。B和D分別與強堿的醇溶液共熱,都只能得到有機化合物E。以上反應及B的進一步反應如下所示。
請回答下列問題:
(1)A的結構簡式是_______________H的結構簡式是________________
(2)B轉化為F屬于________反應,B轉化為E的反應屬于________反應(填反應類型名稱)。
(3)寫出F轉化為G的化學方程式_____________ 。
(4)1.16 g H與足量NaHCO3作用,標準狀況下可得CO2的體積是______mL。
(5)寫出反應①的方程式______________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為驗證氯元素比硫元素非金屬性強,某化學實驗小組設計如下實驗,請回答下列問題:
(1)A中藥品足量,發(fā)生的化學反應方程式____,當生成2.24 L Cl2(標況)時,被氧化的濃鹽酸的物質的量為____;
(2)B中試劑為_______,該裝置的作用是_______;
(3)C中盛有硫化鉀溶液,該裝置的現(xiàn)象是______;
(4)在D的KI溶液中添加少量_____,通過觀察到________的現(xiàn)象,可以證明氯元素的非金屬性大于碘元素。指出整個實驗設計的不足之處_____;
(5)請閱讀下列信息:
①硫化氫的水溶液酸性比氯化氫的弱 ②S2Cl2分子中氯元素顯-1價 ③銅和氯氣在加熱條件下反應生成氯化銅,銅和硫在加熱條件下反應生成硫化亞銅 ④沸點:硫磺>氯氣 ⑤高氯酸的酸性大于硫酸
能證明氯元素的非金屬性比硫元素強的是______(填序號)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如表:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=___。已知:K1000℃>K800℃,則該反應是__反應。(填“吸熱”或“放熱”);
(2)已知在800℃時,該反應的平衡常數(shù)K1=0.9,則該溫度下反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K2=___。
(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是__。
A.容器中壓強不變
B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),試判斷此時的溫度為__℃。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中。下列分析正確的是( )
A. K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應為2H++2e-=H2↑
B. K1閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸降低
C. K2閉合,鐵棒不會被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護法
D. K2閉合,電路中通過0.4NA個電子時,兩極共產生4.48L氣體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】分析下圖所示的三個原電池裝置,其中結論正確的是( )
A.①②中Mg作負極
B.③中電流方向由Cu流向Fe
C.②中Mg作正極,電極反應式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑
D.③中Cu作正極,電極反應式為2H++2e-=H2↑
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下,可逆反應A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達到平衡的標志是
A.C生成的速率與C分解的速率相等
B.A、B、C的濃度相等
C.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2
D.單位時間生成n mol A,同時生成3n mol B
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NO2 是大氣的主要污染物之一,某研究小組設計如圖所示的裝置對NO2 進行回收利用,裝置中a、b均為多孔石墨電極。下列說法正確的是
A. a 為電池的負極,發(fā)生還原反應
B. 電子流向:a 電極→用電器→b 電極→溶液→a 電極
C. 一段時間后,b 極附近HNO3濃度增大
D. 電池總反應為4NO2 +O2 +2H2O= 4HNO3
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