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溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下: 苯 溴 溴苯 密...

溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:

 

溴苯

密度/g·cm-3

0.88

3.10

1.50

沸点/℃

80

59

156

水中溶解度

微溶

微溶

微溶

按下列合成步骤回答问题:

(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是______________;

(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:

①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;

②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________________;

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是______________;

(3)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,下列操作中必须的是___________(填入正确选项前的字母);

A.重结晶  B.过滤

C.蒸馏    D.萃取

(4)在该实验中,a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。

A.25 mL  B.50 mL

C.250 mL  D.500 mL

 

(1)HBr 吸收HBr和Br2 (2)②除去HBr和未反应的Br2 ③干燥 (3)苯 C (4)B 【解析】(1)铁屑作催化剂,a中发生的反应为+Br2+HBr,HBr气体遇水蒸气会产生白雾。装置d的作用是进行尾气处理,吸收HBr和挥发出的溴蒸气。(2)②未反应的Br2易溶于溴苯中,成为杂质;Br2在水中的溶解度较小,但能与NaOH溶液反应;又反应生成的HBr极易溶于水,溴苯表面会附着有氢溴酸,故NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2。③分出的粗溴苯中混有水分,加入少量氯化钙可以除去水分。(3)苯与溴苯互溶,上述分离操作中没有除去苯的试剂,所以经过上述操作后,溴苯中的主要杂质是苯。根据苯与溴苯的沸点有较大差异,用蒸馏的方法可以将二者分离。(4)4.0 mL液溴全部加入a容器中,则a容器中液体的体积约为19 mL,考虑到反应时液体可能会沸腾,液体体积不能超过容器的,故选择50 mL容器为宜。  
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考点分析:
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某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。

(1)A的分子式为____________。

(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为____________,反应类型是____________。

(3)已知:。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式___________。

(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式__________________。

(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_______________________。

 

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苯的同系物中,有的侧链能被KMnO4酸性溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:

(1)现有苯的同系物甲、乙,分子式都是C10H14,甲不能被KMnO4酸性溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是______________;乙能被KMnO4酸性溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸,则乙可能的结构有________种。

(2)有机物丙也是苯的同系物,分子式也是C10H14,它的苯环上的一溴代物只有一种,试写出丙所有可能的结构简式:__________________________。

 

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在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是(  )

A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取溴

B.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其倒入到NaOH溶液中,静置,分液

C.乙烷中混有乙烯,通氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷

D.乙烯中混有SO2和CO2,将其先后通入NaOH和KMnO4溶液中洗气

 

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苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构,下列可以作为证据的事实是(  )

①苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色

②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色

③苯在加热和有催化剂存在的条件下能还原成环己烷

④苯中碳碳键的键长完全相等

⑤邻二氯苯只有一种

⑥间二氯苯只有一种

A.①②          B.①⑤

C.③④⑤⑥      D.①②④⑤

 

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下列物质中,既能因发生化学反应而使溴水褪色,又能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是(  )

①CH3CH2CH2CH3  ②CH3CH2CH=CH2

A. ①②③④    B. ②③④

C. ②④        D. 只有

 

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