《从化石燃料中获取有机化合物》第3课时练习题
一、单选题
1.下列有关煤的叙述正确的是
A.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,主要含碳、氢元素
B.煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
C.推广使用煤液化和气化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放
D.煤的气化的主要反应是
2.从煤焦油中可分离出苯、甲苯等芳香烃。关于煤焦油的下列说法错误的是
A.属于混合物 B.由煤分馏得到
C.难溶于水 D.利用沸点差异分离出苯、甲苯
3.下列说法正确的是
A.石油液化气的主要成分为甲烷 B.石油的分馏和蒸馏的原理是相似的
C.煤的干馏可分离出煤中含有的煤焦油 D.石油经过分馏得到的汽油是纯净物
4.下列关于煤和石油的叙述正确的是
A.石油产品裂解能生产乙烯 B.石油分馏的各馏分均是纯净物
C.煤和石油均属于可再生矿物能源 D.煤的干馏和石油的分馏都是化学变化
5.能源与生活密切相关。下列说法错误的是
A.石油催化裂化制得的汽油能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B.煤中含有苯、甲苯等化合物,这些物质可以通过煤的干馏,从煤焦油中蒸馏而得
C.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
D.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成
6.下列说法错误的是
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
7.科学、可持续、合理利用资源是习近平建立新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分。下列有关资源开发和利用的说法不正确的是
A.煤的干馏,又称为煤的焦化,属于化学变化
B.通过石油裂化和裂解可以得到乙烯等重要化工原料
C.以石油、煤、天然气为原料,可获得性能优异的高分子材料
D.从海水中提取粗盐、溴单质、镁及其化工产品的过程中均涉及氧化还原反应
8.下列有关煤化工和石油化工的说法正确的是
A.石油的炼制过程都是化学变化过程
B.煤干馏可获得苯、甲苯、酚类等多种有机物
C.煤的液化是物理变化,煤的气化是化学变化
D.石油裂解的主要目的是为了提高汽油等轻质油的产量
9.下列关于自然资源的开发利用的说法中,错误的是
A.F、、I都是海水中的微量元素
B.煤的干馏又称为煤的焦化,可以得到粗氨水
C.回收的铝制饮料罐通常被制成铝锭(块状铝单质),而不用来制备铝盐
D.重油(以上)通过减压蒸馏可得到燃料油、石蜡、润滑油
10.下列煤化工过程属于物理变化的是
A.煤的干馏 B.煤的液化 C.煤的气化 D.煤焦油制苯
11.下列过程属于物理变化的是
A.石油裂化 B.石油分馏 C.铁的冶炼 D.煤的干馏
12.用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是
选项 实验目的 a中试剂 b中试剂 c中试剂 d中试剂
A 验证苯和液溴发生的是取代反应 苯和液溴的混合液 铁粉 NaOH溶液 HNO3酸化的AgNO3溶液
B 验证非金属性:Cl>C>Si 浓盐酸 MnO2 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液
C 检验X溶液中有CO,无SO 稀硫酸 X溶液 酸性 KMnO4溶液 澄清的石灰水
D 制备并收集少量NO气体 稀硝酸 铜片 水 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
13.用如图所示装置进行实验,其中合理的是
A.用图①装置配制银氨溶液 B.装置②可除去甲烷中的乙烯
C.装置③用于石油的分馏 D.利用图④证明酸性:盐酸>碳酸>硅酸
14.关于苯的下列说法正确的是
A.苯的分子是环状结构,其性质跟烷烃相似
B. 表示苯的分子结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟烯烃相同
C.苯的分子式是C6H6,分子中的碳原子远没有饱和,因此能使溴水褪色
D.苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键
15.下列关于苯和乙烯的说法中,不正确的是
A.苯和乙烯都属于不饱和烃
B.苯中的碳碳键和乙烯中的碳碳键相同
C.苯和乙烯分子中的所有原子都在同一平面内
D.苯和乙烯都容易燃烧
16.下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B.CH3CH(CH3)CH3 C.CHC-CH3 D.CH2=C(CH3)2
17.下列过程因发生取代反应而产生的是
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B.将苯加入溴水中,振荡后水层接近无色
C.将苯、浓硫酸、浓硝酸混合后在50~60 ℃ 水浴中加热
D.乙烯与酸性高锰酸钾的反应
二、多选题
18.下列除杂方法正确的是
A.乙烷中混有少量乙烯,可通过溴的四氯化碳溶液除去
B.乙烷中混有乙烯,可通入酸性高锰酸钾溶液洗气除去
C.溴苯中混有溴,加入足量的NaOH溶液,经分液除去
D.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入足量的NaOH溶液,经分液除去
19.下列除杂所用的试剂和方法均合理的是
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 方法
CO2 SO2 饱和碳酸钠溶液 洗气
溴苯 溴 稀氢氧化钠溶液 分液
淀粉溶液 氯化钠 蒸馏水 渗析
甲烷 乙烯 酸性KMnO4溶液 洗气
A.A B.B C.C D.D
20.下列说法正确的是
A.小苏打用作食品膨松剂,用激光笔照射硫酸铜溶液,可观察到“丁达尔效应”
B.明矾可用于净水,酸雨就是pH<7的雨水
C.工业上可用电解熔融氯化镁制得金属镁
D.煤的气化、液化和石油的裂化、裂解都是化学变化
21.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是
A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷
C.经实验测得间二甲苯仅一种结构
D.苯在FeBr3存在条件下与液溴发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色
三、填空题
22.下图中A、B、C、D分别是三种烃的分子结构模型,请回答下列问题:
(1)上图中D是有机物分子的________(填“球棍”或者“空间填充”)模型。
(2)烃A及其同系物的分子式符合通式________ (碳原子个数用n表示)。
(3)下列关于烃C的叙述正确的是________ (填序号)。
a.分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
b.从分子结构看。C分子中含有碳碳双键,属于烯烃
c.向烃C中加入溴水,充分振荡,静置,下层无色
(4)写出B形成高分子的化学方程式:________。
23.如图,A、B、C分别是三种烃的分子结构,请回答下列问题:
(1)图A是有机物分子的_______ (填“球棍”或“填充”)模型;A、B、C三种烃中,所有原子均共平面的是_______ (填有机物的名称)。
(2)以B为原料可通过_______(填“取代”或“加聚”)反应制备聚乙烯,聚乙烯的结构简式为_______。
(3)C在50~60℃的条件下与浓硝酸、浓硫酸的混合液反应的化学方程式为_______。
(4)等质量的A、B、C完全燃烧生成H2O和CO2,标准状况下消耗氧气的体积最大的是_______(填化学式)。
(5)下列关于C的叙述正确的是_______(填字母)。
a. C的分子式为
b. C可使酸性高锰酸钾溶液褪色
c. C中加入溴水,充分振荡,静置,下层无色
d.从分子结构看,C分子中含有碳碳双键
24.制取溴苯的反应装置如图所示:
(1)长导管b的作用:一是_____,二是_____,若用_____代替效果更佳。
(2)导管c不能浸没于液面中的原因是_____。
(3)AgNO3溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成,_____(“能”或“不能”)说明发生了取代反应而不是加成反应,理由是_____,若能说明,后面的问题忽略,若不能,实验装置应如何改进:_____。
(4)反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为_____的缘故。除此之外,制得的溴苯中还可能混有的杂质是_____,根据混合物中各物质的性质,简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作:_____。
参考答案:
1.A
【详解】A.煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素,A正确;
B.煤在空气中加强热会燃烧,要想将煤干馏,需隔绝空气加强热,B错误;
C.煤的液化和气化,不能减少二氧化碳等温室气体的排放,C错误;
D.煤的气化主要是煤与水蒸气发生置换反应,生成水煤气,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),D错误;
故答案为:A。
2.B
【详解】A.从煤焦油中可分离出苯、甲苯等芳香烃,说明煤焦油由多种物质组成,属于混合物,故A正确;
B.煤焦油由煤干馏得到,故B错误;
C.煤焦油中含有苯、甲苯等芳香烃,难溶于水,故C正确;
D.苯和甲苯互溶,且沸点不同,可利用沸点差异分离出苯、甲苯,故D正确;
故答案选B。
3.B
【详解】A.液化石油气主要组成成分为丙烷、丁烷等,故A错误;
B.石油的分馏和蒸馏的原理是相似的,都是根据物质的沸点不同分离液体混合物,故B正确;
C.煤的干馏是隔绝空气加强热,属于化学变化,煤焦油是煤干馏的产物,煤中不含煤焦油,故C错误;
D.石油经过分馏得到的汽油仍然是混合物,故D错误;
选B。
4.A
【详解】A. 石油产品进行裂解能生产乙烯、丙烯等化工原料,A正确;
B. 石油分馏得到各馏分是混合物,B错误;
C. 煤和石油是化石燃料,属于不可再生矿物能源,C错误;
D. 煤的干馏是化学变化,石油的分馏是物理变化,D错误;
故答案选A。
5.B
【详解】A.催化裂化制得的轻质油如汽油中含烯烃,故能和溴水发生加成反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故能使溴水和高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.煤中不含苯、甲苯和二甲苯等,但这些物质可以通过煤的干馏产物---煤焦油中蒸馏而得,B错误;
C.天然气和液化石油气体污染较小,是目前我国使用的清洁能源,C正确;
D.燃煤中加入CaO可以固硫,把硫元素转变为硫酸钙,减少二氧化硫的排放,从而达到减少酸雨的形成,D正确;
故答案为:B。
6.D
【详解】A.石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物,石油主要由液态烃构成,也溶有少量气态烃和固态烃,石油中肯定含有C5~C11的烷烃,因此可以通过石油炼厂的分馏得到汽油,故A正确;
B.含C18以上的固态烃利用率低,交通运输业需要更多的燃料油,使重油长链烃分子经过催化裂化断裂就可以得到汽油,故B正确;
C.煤是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的,是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,主要含有碳元素,此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质,主要含硅、铝、钙、铁等元素, 故C正确;
D.煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化后得到煤焦油等物质,而煤焦油在170℃以下蒸馏出来的馏出物里主要有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物,所以煤中不含苯和甲苯,故D错误;
答案选D。
7.D
【详解】A.煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,属于化学变化,A正确;
B.工业制的乙烯是石油裂解和精馏的一个产物,B正确;
C.用石油、天然气、煤作原料加工得到单体,经聚合反应可得到合成纤维高分子材料,C正确;
D.从海水中提取粗盐未涉及氧化还原反应,D不正确;
故选D。
8.B
【详解】A.石油的分馏是物理变化,A错误;
B.煤干馏可获得苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘等有机物,B正确;
C.煤的液化是指煤与氢气在催化剂作用下转化为液体燃料,煤的气化指煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成氢气和一氧化碳等气体的过程,均是化学变化,C错误;
D.石油裂解的主要目的是为了得到乙烯、丙烯、甲烷等化工基本原料 ,D错误;
故选B。
9.A
【详解】A.I是海水中的微量元素,F、是海水中的常量元素,故A错误;
B.煤的干馏为隔绝空气加强热又称为煤的焦化,可以得到粗氨水,故B正确;
C.回收的铝制饮料罐通常被制成铝锭(块状铝单质),而不是直接用来制备铝盐,故C正确;
D.重油(以上)通过减压蒸馏可得到燃料油、石蜡、润滑油等产品,故D正确;
故选A。
10.D
【详解】A.煤的干馏属于化学变化,A错误;
B.煤的液化属于化学变化,B错误;
C.煤的气化属于化学变化,C错误;
D.煤焦油含有苯等,蒸馏可获得苯,属于物理变化,D正确;
故选D。
11.B
【详解】A.石油的裂化过程中相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃,有新物质生成,为化学变化,A不符合;
B.石油的分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,属于物理变化,B符合;
C.铁的冶炼发生氧化还原反应,是化学变化,C不符合;
D.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使之分解的过程,由于产生了新的物质,因此发生的变化属于化学变化,D不符合;
故选B。
12.C
【详解】A.装置c中的氢氧化钠溶液会吸收溴化氢和挥发出的溴,导致装置d中硝酸酸化的硝酸银溶液无法检验是否有溴化氢生成,故A错误;
B.浓盐酸与二氧化锰常温下不反应,挥发出的氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,说明盐酸的酸性强于碳酸,但元素的非金属性与氢化物的酸性无关,所以无法比较氯元素和碳元素的非金属性强弱,且氯化氢会优先与硅酸钠溶液反应,干扰碳元素个硅元素的非金属性强弱的比较,故B错误;
C.向X溶液中滴入稀硫酸,反应生成的气体不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能使澄清石灰水变混浊可以说明X溶液中含有碳酸根离子,不含有亚硫酸根离子,故C正确;
D.收集一氧化氮气体应从装置c的短管通入气体,则装置c无法收集一氧化氮气体,且一氧化氮是不成盐氧化物,不能用氢氧化钠溶液吸收尾气,故D错误;
故选C。
13.B
【详解】A.配制银氨溶液是向硝酸银溶液逐滴加入氨水,直至生成的沉淀恰好溶解为止,A错误;
B.乙烯与溴水发生加成反应产生液态的1,2-二溴乙烷,甲烷不能反应,因此通过洗气可分离,B正确;
C.蒸馏时使用的温度计测定馏分的温度,图中温度计的水银球未在支管口处、冷却水不是下进上出,C错误;
D.盐酸易挥发,挥发的HCl溶于水形成的盐酸也与硅酸钠溶液反应,因此该装置不能比较碳酸、硅酸的酸性,D错误;
故合理选项是B。
14.D
【详解】A.苯环是特殊结构,其性质跟环烷烃并不相似,故A错误;
B.表示苯的分子结构,但是在分子中并不含有碳碳双键,因此苯的性质跟烯烃不相同,故B错误;
C.苯的分子式是C6H6,分子中的C原子远没有饱和,但是由于苯环有其特殊的稳定性,所以不能使溴水褪色,故C错误;
D.苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,所以其的键能、键长介于单双建之间,故D正确;
故选D。
15.B
【详解】A.苯和乙烯中的C原子均不是只以单键与其他原子相连,均为不饱和烃,A正确;
B.苯中的碳碳键介于单键和双键之间的一种特殊化学键,与乙烯中的碳碳双键不同,B错误;
C.苯和乙烯均为平面结构,所有原子都在同一平面内,C正确;
D.苯与乙烯含有碳、氢两种元素,都易燃烧生成二氧化碳和水,D正确;
综上所述答案为B。
16.B
【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行判断。
【详解】A.苯为平面结构,甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故A不选;
B.CH3CH(CH3)2 中,3个甲基处于2号碳原子四面体的顶点位置,2号碳原子处于该四面体内部,所有碳原子不可能处于同一平面,故B选;
C.乙炔为直线结构,CH≡CCH3中甲基碳原子处于乙炔中H原子位置,所有碳原子处于同一直线,所有碳原子都处在同一平面上,故C不选;
D.乙烯为平面结构,CH2=C(CH3)2中2个甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故D不选;
故选:B。
17.C
【详解】A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,是发生加成反应,故A不符合题意;
B.将苯加入溴水中,振荡后水层接近无色,是由于发生萃取是物理变化,故B不符合题意;
C.将苯、浓硫酸、浓硝酸混合后在 50~60 ℃ 水浴中加热生成硝基苯,是发生取代反应生成硝基苯,故C符合题意;
D.乙烯与酸性高锰酸钾的反应是发生氧化反应生成二氧化碳,故D不符合题意。
故选C。
18.C
【详解】A.根据相似相溶原理,乙烷易溶于四氯化碳溶液,不能通过溴的四氯化碳溶液除去乙烷中混有的少量乙烯,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液与乙烯反应生成二氧化碳气体,引入新杂质,B错误;
C.溴与NaOH溶液反应生成可溶于水的钠盐,溴苯与水溶液分层,分液法可分离,C正确;
D.乙酸乙酯与NaOH能发生反应生成乙酸钠和乙醇,不符合除杂要求,D错误;
故选C。
19.BC
【详解】A.CO2与SO2都能与饱和碳酸钠溶液反应,不能用于除去CO2中混有的SO2,A不正确;
B.溴苯与NaOH溶液不反应,而溴能溶于NaOH溶液,所以可用氢氧化钠溶液除去溴苯中的溴,然后采用分液法分离,B正确;
C.淀粉溶液属于胶体,淀粉不能透过半透膜孔隙,采用渗析法,可除去淀粉溶液中的氯化钠,C正确;
D.酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化为二氧化碳,并混在甲烷中,所以不能用于除去甲烷中的乙烯,D不正确;
故选BC。
20.CD
【详解】A.小苏打的主要成分为碳酸氢钠,受热容易分解放出二氧化碳,常用作食品膨松剂;用激光笔照射硫酸铜溶液,不能观察到“丁达尔效应”,故A错误;
B.明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,可用于净水,酸雨指的是pH<5.6的雨水,故B错误;
C.氯化镁为离子化合物,熔融状态能够导电,工业上可用电解熔融氯化镁制得金属镁,故C正确;
D.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或其他液体化工产品的过程; 石油的裂化是在催化剂作用下进行裂化,生产出轻质燃料汽油的过程;石油的裂解是石油在高温时裂解成短链的烃的过程,四个变化过程中都有新物质生成,都是化学变化,故D正确;
故选CD。
21.AD
【详解】A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,A正确;
B.苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,因为大π键和碳碳双键都能发生加成反应,不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,B错误;
C.如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C-C,另一种是两个甲基夹C=C。邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,C正确;
D.苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,D正确;
答案选AD。
22.(1)球棍
(2)CnH2n+2
(3)c
(4)nCH2=CH2
【分析】A为甲烷的球棍模型,甲烷分子式为CH4;B为乙烯的空间填充模型,D为乙烯的球棍模型,乙烯的分子式为C2H4,结构简式为CH2=CH2;C为苯的比例模型,分子式为C6H6,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,据此分析解答。
【详解】(1)上图中D是有机物乙烯分子的球棍模型。
(2)A为甲烷,甲烷及其同系物属于烷烃,分子式符合通式CnH2n+2。
(3)a. 苯的分子式为C6H6,不含有碳碳双键,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于不饱和烃,故a错误;
b. 苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,不含有碳碳双键,不属于烯烃,属于芳香烃,故b错误;
c. 溴单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且苯的密度小于水的密度,因此苯中加入溴水,充分振荡,会发生萃取,静置,下层为水层,呈无色,上层为溴的苯溶液,呈橙色,故c正确;故选c。
(4)乙烯发生加聚反应生成高分子聚乙烯,化学方程式为nCH2=CH2。
23.(1) 球棍 乙烯、苯
(2) 加聚
(3)+HO-NO2+H2O
(4)CH4
(5)ac
【分析】由球棍模型可知,A为CH4、B为CH2=CH2、C为 ;
(1)
图A是有机物分子的球棍模型,A代表CH4、B为CH2=CH2、C为 ,甲烷为四面体构型,而乙烯、苯为平面结构,乙烯、苯分子中所有原子均共平面,故答案为:球棍模型;乙烯、苯;
(2)
B为CH2=CH2,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯结构简式为 ,故答案为:加聚; ;
(3)
C为 ,苯在50~60℃的条件下与浓硝酸、浓硫酸的混合液反应生成溴苯,反应的化学方程式为+HO-NO2 +H2O;
(4)
CH4、CH2=CH2、 中,甲烷分子中氢元素质量分数最大,等质量三者完全燃烧,相同条件下CH4消耗氧气的体积最大,故答案为:CH4;
(5)
a.C为 ,C的分子式为,故a正确;
b.苯分子中没有碳碳双键,苯与酸性高锰酸钾溶液不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b错误;
c.根据相似相溶原理,苯中加入溴水,充分振荡,静置,溴单质在苯中溶解度更大,由于苯的密度比水小,则上层为橙黄色,下层无色,故c正确;
d.苯分子中没有碳碳双键,分子中碳碳键是介于单键与双键之间的一种独特的键,故d错误,
故答案为:ac。
24.(1) 冷凝回流 导气 (球形)冷凝管
(2)防止倒吸
(3) 不能 因为挥发出来的Br2也能与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀 可以在a、d之间增加一个盛有CCl4的洗气装置
(4) 制得的溴苯中溶解了溴 溴化铁、苯 先是用水洗后分液(除去溶于水的杂质,如溴化铁等),再是用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴),最后水洗后分液(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、干燥(除去水)、蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯
【分析】苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和HBr,由于反应放热,溴、苯沸点低,易挥发,所以从导管导出的气体中可能含有一定的溴和苯,硝酸银溶液可以检验产物中的HBr。
【详解】(1)苯与液溴发生取代反应,生成溴苯和HBr,由于反应放热,溴、苯沸点低,易挥发,所以从导管导出的气体中可能含有一定的溴和苯,故长导管的作用为导气兼冷凝、回流反应物,若用(球形)冷凝管代替效果更佳。
(2)HBr极易溶于水,不能将导管c末端浸没于液面中,导管c末端与锥形瓶里液面保持一段距离的目的是防倒吸。
(3)Br2易挥发,反应过程中挥发出来的Br2也能与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀,AgNO3溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成,不能说明发生了取代反应而不是加成反应,若能说明,需要将Br2除去,可以在a、d之间增加一个盛有CCl4的洗气装置。
(4)纯溴苯为无色液体,密度比水大,制得的溴苯中溶解了溴,而呈褐色;反应过程中,苯和溴不可能完全反应,混合物中含有溴和苯,铁和溴反应还能生成溴化铁,制得的溴苯中还可能混有的杂质是溴化铁、苯;除去混入溴苯中的溴、溴化铁和苯,可先是用水洗后分液(除去溶于水的杂质,如溴化铁等),再是用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴),最后水洗后分液(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、干燥(除去水)、蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯。