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9.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示.回答下列问题:
(1)反应需在50~60℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是便于控制温度和受热均匀.
(2)在配制混合酸时应将浓硫酸加入到浓硝酸中去.
(3)该反应的化学方程式:
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是:苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染.
(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗
⑤水洗.正确的操作顺序是B.
A.①②③④⑤B.②④⑤③①C.④②③①⑤D.②④①⑤③

分析 (1)图中给反应物加热的方法是水浴加热,水浴加热便于控制温度,受热均匀;
(2)配制混合酸时应将浓硫酸加入浓硝酸中,并不断振荡,以防止溅出伤人;
(3)苯与浓硝酸在浓硫酸、加入条件下发生取代反应生成硝基苯与水;
(4)由于苯和硝酸都是易挥发、有毒的物质,设计实验时应考虑它们可能产生的污染和由挥发导致的利用率降低;
(5)产品精制,应先水洗,溶解混有的酸,再加入碱中和,然后水洗、干燥,最后蒸馏.

解答 解:(1)图中给反应物加热的方法是水溶加热,水域加热便于控制温度,受热均匀,
故答案为:水浴加热;便于控制温度、受热均匀.
(2)配制混合酸时应将密度大的浓硫酸加入到密度小的浓硝酸中去,配制混合酸时应将浓硫酸加入浓硝酸中,并不断振荡,以防止溅出伤人,
故答案为:浓硫酸、浓硝酸;
(3)苯与浓硝酸在浓硫酸、加入条件下发生取代反应生成硝基苯与水,反应方程式为:
故答案为:
(4)由于苯和硝酸都是易挥发、有毒的物质,应考虑它们可能产生的污染和由挥发导致的利用率降低,装置缺少冷凝回流装置,
故答案为:苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染.
(5)产品精制,应先水洗,溶解混有的酸,再加入碱中和,然后水洗、干燥,最后蒸馏故正确的顺序为②④⑤③①,
故答案为:B.

点评 本题考查硝基苯制备实验的有关判断,该题是基础性试题的考查,试题注重基础,只要是考查学生对硝基苯制备实验的了解掌握程度,以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的实验能力,和严禁的逻辑思维能力.

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途.请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置第四周期第ⅤⅢ族.
(2)k3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe2+(填离子符号).CN-中碳原子杂化轨道类型为sp杂化,C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C(用元素符号表示).
(3)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体(填晶体类型).Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=5.Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s)?Fe(s)+xCO(g).已知反应过程中只断裂配位键,则该反应生成物含有的化学键类型有金属键.
(4)铜晶体铜碳原子的堆积方式如图1所示.
①基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目12.
(5)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子).
①该晶体的化学式为CuCl.
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于共价(填“离子”、“共价”)化合物.
③已知该晶体的密度为ρg.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$$\root{3}{\frac{4×99.5}{gNA}}$×1010pm(只写计算式).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.用37%的盐酸(密度为1.19g/cm3)8.30mL和6.5g锌反应.试计算:
(1)产生的氢气在标准状况下体积.
(2)应中转移的电子数目.
(3)溶液增加质量.
(4)生成溶液的物质的量浓度(设溶液体积不变).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯,并用制得的苯甲酸甲酯进行碱性水解的实验.
I.制取苯甲酸甲酯:实验装置如下:

(1)写出制取苯甲酸甲酯的化学方程式:C6H5COOH+CH3OHC6H5COOCH3+H2O.
(2)根据化学计量数之比,反应物甲醇应过量,其理由是该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量,提高产率或苯甲酸的转化率.
(3)此制取过程比教材中乙酸乙酯的制备复杂很多,写出用此过程制备苯甲酸甲酯的优点:产率高或纯度高.
Ⅱ.苯甲酸甲酯碱性水解

(4)证明产物过滤后洗涤干净的方法取洗涤时最后滤出液,滴加少量硝酸银溶液,无白色沉淀产生.
Ⅲ.苯甲酸甲酯有多种同分异构体
(5)苯甲酸甲酯的同分异构体,符合下列条件的结构共有12种.
①可以发生银镜反应          ②属于芳香族化合物
③不具备其它环状结构        ④不能与FeCl3发生显色反应;
其中一种同分异构体在苯环上有两个相邻侧链且与苯甲酸甲酯具有相同官能团;写出该化合物与足量NaOH溶液共热的化学方程式:

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化;制备三氯化铬的流程如图1所示:

(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤,如何用简单方法判断其已洗涤干净?最后一次的洗涤液呈无色.
(2)已知CCl4沸点为76.8℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是水浴加热(并用温度计指示温度).
(3)用图2装置制备CrCl3时,反应管中发生的主要反应为:Cr2O3+3CCl4═2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用为:①赶尽反应装置中的氧气;②鼓气使反应物进入管式炉中进行反应.
(4)样品中三氯化铬质量分数的测定:称取样品0.3000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中;移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入1gNa2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量2mol•L-1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1g KI,加塞摇匀,充分反应后铬以Cr3+存在,于暗处静置5min后,加入1mL指示剂,用0.0250mol•L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL.(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
①滴定实验可选用的指示剂名称为淀粉,判定终点的现象是最后一滴滴入时,蓝色恰好完全褪去,且半分钟内不恢复原色;若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使样品中无水三氯化铬的质量分数的测量结果偏低(填“偏高”“偏低”或“无影响”).
②加入Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生偏高的误差.
③加入KI时发生反应的离子方程式为Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O.
④样品中无水三氯化铬的质量分数为95.1%.(结果保留一位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.实验室利用冰醋酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯,实验装置如图所示,可能用到的有关数据如下表:

正丁醇冰醋酸乙酸正丁酯正丁醚
密度/(g/cm30.8101.0490.8820.7689
沸点/℃118.0118.1126.1142
合成反应:在干燥的仪器a中加入9.5g正丁醇、9.2mL 冰醋酸和3~4滴浓硫酸,摇匀后,加几粒沸石,c中通水,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过130℃.分离提纯:
①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并,转入分液漏斗中;
②依次用水、少量10%的碳酸钠溶液和水洗涤,分离后再加干燥剂M,静置一段时间后,弃去M;
③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中,加入几粒沸石,进行蒸馏,得到乙酸正丁酯9.1g.请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是蒸馏烧瓶.
(2)在分液时应选如右图装置中的B(填序号).
(3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O.
(4)第一次水洗的目的是除去硫酸及部分乙酸.
(5)干燥剂M可以是B(填序号)
A.五氧化二磷B.无水硫酸钠C.碱石灰D.氢氧化钠固体
(6)本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是61.1%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.溴乙烷是一种重要的有机化工原料,其沸点为38.4℃.制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应.
(1)该反应的化学方程式是CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O.
实际通常是用溴化钠与一定浓度的硫酸和乙醇反应.某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图,实验操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②在圆底烧瓶中加入95%乙醇、80%硫酸,然后加入研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片;
③小心加热,使其充分反应最终得到产物21.8g.
已知反应物的用量:0.3mol NaBr(s);0.25mol乙醇(密度为0.80g•mL-1);36mL硫酸.
请回答下列问题.
(2)A是冷凝管,起着冷凝回流乙醇的作用,则冷凝水从下口(填“上口”或“下口”)进.
(3)反应时若温度过高,则有SO2生成,同时观察到还有一种红棕色气体产生,产生这一现象的化学方程式为2NaBr+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Br2↑+SO2↑+2H2O+2Na2SO4.反应结束后,得到的粗产品呈棕黄色.为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的b(填写上正确选项的字母).
a、饱和食盐水     b、稀氢氧化钠溶液    c、乙醇    d、四氯化碳
(4)为了检验溴乙烷中含有溴元素,通常采用的方法是取少量溴乙烷,然后④①③②(按实验的操作顺序选填下列序号).
①加热    ②加入AgNO3溶液   ③加入稀硝酸酸化   ④加入NaOH溶液
若溴乙烷的密度为ag/cm3,检验过程中用了bmL溴乙烷,得到cg沉淀,则溴乙烷的相对分子质量M为$\frac{188ab}{c}$(列出计算式).
(5)本实验制取溴乙烷的产率为80%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.尿素[CO(NH22]是首个由无机物人工合成的有机物.

(1)工业上,尿素可以由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为2NH3+CO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CO(NH22+H2O.
(2)图1所示是N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ•mol-1

(3)在一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),反应过程如图2所示:
①在0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=$\frac{9}{800}$mol/(L.min).
②在该条件下,合成氨的化学平衡常数K=1.33×104
③在10~12min,通过降低温度使合成氨的化学平衡向正反应(填“正反应”、“逆反应”、“不移动”)方向移动.
(4)当氨碳比$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$=4,CO2的转化率随时间的变化关系如图3所示:A点的逆反应速率v逆(CO2)小于B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”).此时NH3的平衡转化率为30%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.分类是学习和研究化学的一种重要思想方法,下列关于物质分类的说法中正确的是(  )
A.漂白粉、胆矾都是混合物
B.烧碱、纯碱都是离子化合物
C.二氧化碳、二氧化氮都是酸性氧化物
D.水、氨水都是弱电解质

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