【题目】常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据:
密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
实验步骤:①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是_______________________。反应中需不断搅拌,目的是__________________________________________。
(2)仪器A的名称是______,使用该仪器前必须进行的操作是____。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_____。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为______,操作2中需要使用下列仪器中的____(填序号)。
a.冷凝管 b.酒精灯 c.温度计 d.分液漏斗 e.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为______(保留4位有效数字)。
【答案】 分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌; 使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成 分液漏斗 检查是否漏液 温度过高,导致HNO3大量挥发 分液 abc 70.25%
【解析】⑴. 配制混酸时,分别量取10mL和30mL的浓硫酸和浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌,如果将浓硝酸加到浓硫酸中可能发生液体飞溅的情况。搅拌的目的是为了使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成;
故答案为:分别量取10mL和30mL的浓硫酸和浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌;使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成;
⑵. 仪器A是分液漏斗,使用前必须检查是否漏液;故答案为:分液漏斗;检查是否漏液;
⑶. 若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是温度过高,导致HNO3大量挥发,故答案为:温度过高,导致HNO3大量挥发;
⑷. 因为分离得到的是无机和有机两种液体,而有机物和无机物是不相溶的,因此方法是分液;分离两种硝基化合物只能利用它们沸点的不同,因此采用蒸馏的方法,使用到所提供仪器中的分别是:酒精灯、温度计、冷凝管;故答案为:分液;abc;
⑸. 产率的计算方法是用实际产量除以理论产量,根椐方程式,1mol的甲苯可以得到1mol的对硝基甲苯与1mol的邻硝基甲苯,换算成质量应该是:92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯,则13g的甲苯可得到的一硝基苯的质量是: =19.35g,所以一硝基苯的产量为: ×100%=70.25%;故答案为:70.25%.
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【题目】(题文)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列有关实验的说法不合理的是( )
A. 反应一段时间,①中试管底部有少量固体生成
B. ②中用品红溶液验证SO2的生成
C. ③中用石蕊溶液检验SO2溶液的酸碱性
D. 向①中直接加水,观察颜色,确认CuSO4生成
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【题目】下列化学式与指定物质的主要成分对应正确的是( )
A.烧碱——NaHCO3B.漂白粉——NaClO
C.铁锈——Fe2O3D.石灰石——BaCO3
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【题目】“神舟六号”宇宙飞船是靠长征Ⅱ(F)型运载火箭发射升空的。该火箭所用的燃料是偏二甲肼[(CH3)2NNH2],氧化剂是N2O4,产物是氮气、二氧化碳和水。
(1)火箭点火瞬间,逸出的红棕色气体是________,产生该气体的化学反应方程式为________________________________。
(2)偏二甲肼在N2O4中燃烧的化学方程式为____________________,当有1 mol 偏二甲肼燃烧时,转移电子的物质的量为________________________________。
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【题目】有机化工中3,5-二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度(20℃) / g·cm-3 | 溶解性 |
甲醇 | 64. 7 | 0. 7915 | 易溶于水 | |
乙醚 | 34. 5 | 0. 7138 | 微溶于水 | |
3,5-二甲氧基苯酚 | 33 ~36 | 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
(1)1mol间苯三酚完全燃烧需要_____molO2。
(2)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。
①分离出甲醇的操作是________。
②萃取用到的分液漏斗分液时有机层在分液漏斗的____填(“上”或“下”)层。
(3)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3 溶液洗涤的目的是__________________________ ;
(4)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是_________(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b.冷却结晶 c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
(5)写出反应中可能出现的副产物结构简式______________(只要写一种即可)。
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【题目】下列电离方程式错误的是( )
A.Al2(SO4)3=2Al3+ + 3SO42-B.NaHCO3=Na+ + HCO3-
C.Ba(OH)2= Ba2+ + 2 OH-D.H2SO4=H2++SO42-
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,M是某种元索对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。下列说法正确的是
A. 原于半径:r(Y)>r(Z)>r(W)
B. 化合物N、乙烯使溴水褪色的原理相同
C. 含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D. Z与X、Y、W形成的化合物中,各元素均满足8电子结构
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【题目】某化学兴趣小组想利用高岭土(其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O)实验新型的净水剂。实验程序如下:
其中滤液C就是欲求的净水剂,试回答下列问题:
(1)写出混合物A、B,滤液C、D的主要成分:
A:___________;B:___________;C:___________;D:___________。
(2)写出高岭土与烧碱熔融的两个化学方程式___________。
(3)该实验中,熔融高岭土可以选用的坩埚是______。
A.玻璃坩埚 B.瓷坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
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【题目】燃烧热是指1.01×105 Pa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。已知下列热化学方程式:
CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1
CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
则CH4的燃烧热为( )
A. 445.15 kJ·mol-1 B. 607.3 kJ·mol-1
C. 890.3 kJ·mol-1 D. 802.3 kJ·mol-1
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