溴苯()是一種化工原料。實(shí)驗(yàn)室可用苯和液溴反應(yīng)制得,有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表,回答下列問(wèn)題。
|
苯 |
液溴 |
溴苯 |
密度/g?cm-3 |
0.88 |
3.10 |
1.50 |
沸點(diǎn)/℃ |
80 |
59 |
156 |
水中溶解度 |
微溶 |
微溶 |
微溶 |
(1)實(shí)驗(yàn)室制溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式為
。
(2)某小組擬選用上圖兩套裝置制取溴苯,
①裝置2中儀器b的名稱(chēng)是
溫度計(jì)
溫度計(jì)
。
②若用裝置2中的直形冷凝管c代替裝置1中的球形冷凝管c,不足之處是
氣體與冷凝管接觸面積減小,冷凝效果降低
氣體與冷凝管接觸面積減小,冷凝效果降低
。
③該小組應(yīng)選擇的裝置是
裝置1
裝置1
(填“裝置1”或“裝置2”),原因是
產(chǎn)物的沸點(diǎn)較反應(yīng)物的沸點(diǎn)高,用裝置1冷凝管可對(duì)反應(yīng)物起冷凝回流作用,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;若用裝置2則反應(yīng)物從反應(yīng)容器中蒸出,轉(zhuǎn)化率低
產(chǎn)物的沸點(diǎn)較反應(yīng)物的沸點(diǎn)高,用裝置1冷凝管可對(duì)反應(yīng)物起冷凝回流作用,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;若用裝置2則反應(yīng)物從反應(yīng)容器中蒸出,轉(zhuǎn)化率低
。
(3)反應(yīng)完的混合物中含苯、液溴、溴苯、鐵屑,將混合物轉(zhuǎn)移至燒杯中,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
步驟①:向燒杯中加入10mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑。
步驟②:濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是
Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
(用化學(xué)方程式表示)。
步驟③:向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾。
步驟④:
蒸餾,收集156℃的餾分
蒸餾,收集156℃的餾分
。
(4)由溴苯的同系物一溴甲苯(
)可制備苯甲醇(
),在一定條件下高鐵酸鹽(
)可將苯甲醇氧化為苯甲醛(
)
①寫(xiě)出一溴甲苯制備苯甲醇的化學(xué)方程式
。
②控制適當(dāng)溫度,向堿性次氯酸鹽溶液中加入Fe(NO
3)
3,攪拌,生成高鐵酸鹽,其反應(yīng)的離子方程式是
3ClO
-+2Fe
3++10OH
-═2
+3Cl
-+5H
2O
3ClO
-+2Fe
3++10OH
-═2
+3Cl
-+5H
2O
。
③當(dāng)反應(yīng)溶液pH=11.5,反應(yīng)4分鐘時(shí),溫度對(duì)苯甲醇氧化反應(yīng)影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
溫度對(duì)苯甲醇氧化反應(yīng)的影響
T/℃ |
苯甲醇轉(zhuǎn)化率/% |
苯甲醛 |
選擇性/% |
產(chǎn)率/% |
18 |
62.0 |
82.3 |
51.0 |
28 |
68.5 |
67.9 |
46.5 |
38 |
86.8 |
N |
39.5 |
48 |
96.3 |
29.8 |
28.7 |
分析表中數(shù)據(jù),N的數(shù)值應(yīng)該為
B
B
(填選項(xiàng))。
A、72.3
B、45.5
C、26.8
隨著溫度的升高,苯甲醛產(chǎn)率逐漸降低的主要原因是
隨著溫度升高,越來(lái)越多的苯甲醛轉(zhuǎn)化為苯甲酸
隨著溫度升高,越來(lái)越多的苯甲醛轉(zhuǎn)化為苯甲酸
。
【答案】;溫度計(jì);氣體與冷凝管接觸面積減小,冷凝效果降低;裝置1;產(chǎn)物的沸點(diǎn)較反應(yīng)物的沸點(diǎn)高,用裝置1冷凝管可對(duì)反應(yīng)物起冷凝回流作用,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率;若用裝置2則反應(yīng)物從反應(yīng)容器中蒸出,轉(zhuǎn)化率低;Br
2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H
2O;蒸餾,收集156℃的餾分;
;3ClO
-+2Fe
3++10OH
-═2
+3Cl
-+5H
2O;B;隨著溫度升高,越來(lái)越多的苯甲醛轉(zhuǎn)化為苯甲酸