- 苯的结构与性质
- 共1758题
用A、B、C三种装置都可制取溴苯,请仔细分析三套装置,然后回答下列问题:
(1)写出三个装置中都发生反应的化学方程式 、 ;写出B试管中发生反应的化学方程式 。
(2)装置A、C中长导管的作用是 。
(3)B、C装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应开始,对B应进行的操作是 ,
对C应进行的操作是 。
(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是 。
(5)B中采用了双球吸收管,其作用是 ;反应后双球管中可能出现的现象是 ;双球管内液体不能太多,原因是 。
(6)B装置也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 。
正确答案
(1)2Fe+3Br2=2FeBr3
HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3
(2)导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)
(3)打开分液漏斗上端塞子,旋转分液漏斗活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使铁粉沿导管进入溴和苯组成的混合液中
(4)溴和苯蒸气逸出,污染环境
(5)吸收反应中随HBr气体逸出的溴和苯蒸气
CCl4由无色变橙色 液体过多,会被气体压入试管中
(6)①随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应容器中,原料利用率低,②由于导管插入AgNO3溶液中而产生倒吸
苯与液溴在Fe(实际为FeBr3)作用下反应剧烈生成Br和气体。从导管中导出的气体可能含有苯和溴,因此应用长导管进行冷凝回流。比较三个装置可知,只有B未采用长导管冷凝回流,但B用双球吸收管吸收了随HBr逸出的苯和溴,未被吸收的HBr进入AgNO3溶液,发生反应HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3。此处需注意,双球吸收管中的液体不能装得太多,否则CCl4易被导出的气体压入试管中。比较三个装置的优缺点可知,A直接将反应物装入装置中,易使溴和苯逸出而污染环境。而B装置中将导管直接插入AgNO3溶液中容易发生倒吸,且溴蒸气与苯蒸气不能冷凝回流。
(16分)右图为探讨苯和溴的反应改进 的实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,并塞好石棉绒,实验时先加少量铁粉于石棉绒上。填写下列空白:
(1) 向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内发生反应,写出A中所发生反应的化学方程式 、 ;
(2) 反应开始后观察D和E两试管,看到的现象为 、 ,说明苯和溴发生了 反应(填反应类型);
(3) B中的NaOH溶液作用是吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质,则A中铁粉的作用是 ,试管C中苯的作用是 ;
(4) 在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器除D外还有 (填字母)。
正确答案
(2) D中管口有白雾出现、溶液变红; E中出现浅黄色沉淀; 取代
(3) (产生)催化剂; 吸收挥发出的溴蒸汽 (4) EF
(1)溴和铁反应生成溴化铁起催化剂的作用,所以有关的方程式分别是2Fe+3Br2=2FeBr3、。
(2)由于生成溴化氢易挥发,且溶于水显酸性,所以D中实验现象是D中管口有白雾出现、石蕊试液显变红。而E中生成溴化银浅黄色沉淀,这说明该反应是取代反应。
(3)溴和铁反应生成溴化铁,起催化剂的作用。由于液溴也是易挥发的,而单质溴能干扰溴化氢的检验,试管C中苯的作用是吸收挥发出的溴蒸汽。
(4)溴化氢极易溶于水,所以吸收溴化氢时需要防止倒吸,因此装置EF都能起防止倒吸的作用,答案选EF。
实验室制备溴苯可用如图所示装置。
请回答下列问题:
(1)关闭F夹,打开C夹,在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入液Br2,再加入少量铁屑,塞住A口,则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为:
和 。
(2)试管D、E内出现的现象依次为 、 。
(3)待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是 。(可多选)
A.甲中的水倒吸入乙中
B.甲中有大量气泡冒出
C.乙中的溶液进入甲中
D.乙中溶液出现分层现象
(4)若要除去溴苯中混有的Br2,可选择试剂_________。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.CCl4 D.苯
正确答案
(10分)(1)2Fe+3Br2=2FeBr3
(2)D中石蕊试液变红,E中出现淡黄色沉淀。 (3)AD (4)B
试题分析:(1)铁是活泼的金属,和单质溴反应生成溴化铁,在溴化铁的作用下,苯和液溴方式取代反应生成溴苯,反应的方程式分别是2Fe+3Br2=2FeBr3、。
(2)生成的溴化氢溶于水显酸性,和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银,则实验现象是D中石蕊试液变红,E中出现淡黄色沉淀。
(3)由于溴化氢极易溶于水,所以容易单质倒吸,又因为生成的溴苯不溶于水,密度大于水的,则实验中过程到的现象是甲中的水倒吸入乙中、乙中溶液出现分层现象,即答案选AD。
(4)选项ACD和溴苯是互溶或易溶的,不能选择。单质溴能把氢氧化钠溶液吸收,且溴苯和氢氧化钠不反应,不溶于水,所以正确的答案选B。
点评:化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作,所以该类试题以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。
有下列3种有机化合物A:CH2=CH2、 B:、C:CH3COOH
(1)写出化合物A、C中官能团的名称______________、______________;
(2)3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是______________(写名称);反应的化学方为:
____________________________;具有特殊气味、常做有机溶剂的是______________(写结构简式)。
(3)3种化合物中能与乙醇发生酯化反应的是______________(写名称)。
正确答案
(1)碳碳双键;羧基
(2)乙烯;CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
(3)乙酸
1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏苯甲酸和石灰的混合物得到苯.苯是重要的化工原料.结合所学知识
完成下列各题.
(1)下列实验结论能够证明凯库勒式______.
A.在一定条件下1mol苯能与3mol氢气发生加成反应
B.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯的邻二溴代物没有同分异构体
D.经测定苯为六边形结构,且所有碳碳键完全相同
(2)吉林石化厂苯车间爆炸导致硝基苯泄漏,使松花江遭到严重污染.试写出实验室制取硝基苯的化学方程式______.
(3)苯酚也是重要的化工原料,某实验小组以苯为原料制取苯酚,进而合成高分子化合物.请在下列合成反应流程图中填写A、B、C、D、E的结构简式及①、②、③的反应条件.
正确答案
(1)A、在一定条件下1mol苯能与3mol氢气发生加成反应不能说明苯环上没有碳碳双键,故A错误;
碳碳双键性质较活泼,能和酸性高锰酸钾反应而使酸性高锰酸钾褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以说明苯环上没有碳碳双键,故B正确;
C、如果苯环上有碳碳双键和碳碳单键,苯的邻二溴代物应该有同分异构体;而实际上,苯的邻二溴代物没有同分异构体,说明苯环上没有碳碳双键和碳碳单键,故C正确;
D、经测定苯为六边形结构,且所有碳碳键完全相同,说明苯环上没有碳碳双键和碳碳单键,故D正确;
故选BCD;
(2)苯和浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成硝基
,
故答案为:
;
(3)苯和溴在铁作催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯,所以A是溴苯
;
苯酚和氢气在镍作催化剂、加热条件下生成环己醇,所以B是环己醇
;
环己醇在浓硫酸、加热条件下能发生消去反应生成环己烯,所以C是环己烯
;
环己烯能和溴水发生加成反应生成1,2-二溴环己烷,所以D是
;
1,2-二溴环己烷在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下能发生消去反应生成1,3-环己二烯,所以E是
.
答:A、B、C、D、E依次为
、
、
、
、
;反应条件依次是①铁粉/液溴;②溴水;③氢氧化钠醇溶液/加热.
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