【题目】—硝基甲苯是一种重要的工业原料,某化学学习小组设计如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)
实验步骤如下:
①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸);
②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯(密度为0.866 g·cm-3);
③装好其他药品,并组装好仪器;
④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;
⑤控制温度,大约反应10分钟至三颈烧瓶底有大量液体(淡黄色油状)出现;
⑥分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到一硝基甲苯共15 g.
根据上述实验,回答下列问题:
(1)本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,则会产生__________等副产品(填物质名称)
(2)简述配制混酸的方法:____________________.
(3)A仪器名称是__________,进水口是__________.
(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式:___________________________.
(5)分离产品方案如下:
操作2的名称是___________.经测定,产品2的核磁共振氢谱中有5个峰,它的名称为___________.
(6)本实验中一硝基甲苯的产率为___________ (结果保留三位有效数字)
【答案】(1)二硝基甲苯、三硝基甲苯(只答三硝基甲苯也给分)(2分)
(2)取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯里缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌(2分)
(3)(球形)冷凝管(1分)a(1分)
(4)(2分)
(5)蒸馏(1分)邻硝基甲苯(1分)
(6)77.5%(2分)
【解析】试题分析:(1)因为甲苯可以和浓硝酸反应生成一硝基甲苯或二硝基甲苯、三硝基甲苯,温度升高,会产生更多的二硝基甲苯或三硝基甲苯等杂质。(2)浓硫酸和浓硝酸的混合注意浓硫酸加入到浓硝酸中,具体过程为取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯里缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌。(3)仪器A为(球形)冷凝管,从a进水。(4)甲苯和硝酸反应生成对硝基甲苯和水,方程式为:。(5)分离互溶的有机混合物只能利用沸点不同分离,采用蒸馏的方法。邻硝基甲苯的核磁共振氢谱有5个峰。 (6)甲苯的质量为15×0.866=13克,根据方程式分析理论产生的硝基甲苯的质量为137×13/92=19.4克,则产率为15/19.4=×77.5%。
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【题目】KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用__________(填序号)
A.NaOH溶液 B.H2SO4溶液 C.氨水 D.HCl溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为______________;
(3)由滤液A生成沉淀B反应的离子方程式为:_________________;
(4)明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀,离子方程式为______________。
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【题目】在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:
A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol;5min末时测得C的物质的量为3mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·min)。计算
(1)5min末A的物质的量浓度为__________ mol/L·
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为___________ mol/(L·min)。
(3)化学方程式中n值为__________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=5mol/(L·min)
②v(B)=6mol/(L·min)
③v(C)=4.5mol/(L·min)
④v(D)=8mol/(L·min)
其中反应速率最快的是__________(填编号)。
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【题目】实验室制取硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合液,加入反应器。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50~60℃下发生反应,直到反应结束。
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,操作注意事项是
。
(2)步骤③中,为了使反应在50~60℃下进行,常用的方法是 。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯使用的仪器是 。
(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是 。
(5)实验室制取硝基苯化学方程式 。
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【题目】化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是
A.SO2常用于纸张等植物纤维的漂白
B.工业上可用铝热反应大规模炼铁
C.光导纤维的主要成分是SiO2
D.电解熔融MgCl2,可制得金属镁
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【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]
卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)卤族元素位于周期表的_________区;溴的价电子排布式为_________ __________。
(2)在不太稀的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________________。
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_ _
氟 | 氯 | 溴 | 碘 | 铍 | |
第一电离能 (kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 | 900 |
(4)碘在水中的溶解度虽然小,但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I-+I2=I3-。I3-离子的中心原子周围σ键电子对对数为___ __,孤电子对对数为__ ____
与KI3类似的,还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列___ __式发生。
A.CsICl2=CsCl+ICl
B.CsICl2=CsI+Cl2
(5)已知ClO2-为V形,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________,写出一个ClO2-的等电子体__________。
(6)如图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是__________。
A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同
的碘分子以配位数4交替配位形成层结构
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体
D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
(7)已知CaF2晶体(见图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
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【题目】从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量 用来衡量一个国家的石油化工发展水平.B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与 氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78.回答下列问题:
(1)A的电子式 B的结构简式
(2)A使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式: ,反应类型: ;
(3)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式: ,
反应类型: 。
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【题目】在有机物分子中,若某个碳原子连接4个不同的原子或原子团,则这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性。物质:有光学活性,它发生下列反应后生成的有机物无光学活性的是:( )
A. 与NaOH溶液共热
B. 与甲酸发生酯化反应
C. 与银氨溶液发生银镜反应
D. 在催化剂存在下与H2作用
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【题目】有机物M的结构简式如图所示。
(1)该有机物的分子式为_______________。
(2)有机物M的苯环上的二氯代物有_________种.
(3)1mol M与足量溴的CCl4溶液混合,消耗Br2的质量为_________g;
(4)1mol M与足量H2加成,消耗H2_________mol;
(5)下列有关M的说法中不正确的是
A.在催化剂的作用下,M可与液溴发生取代反应
B.M使溴水褪色的原理与乙烯使溴水褪色的原理相同
C.M能使酸性KMnO4溶液褪色
D.M和甲苯互为同系物
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