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【題目】硝基甲苯是一種重要的工業(yè)原料,某化學學習小組設計如圖所示裝置制備一硝基甲苯(包括對硝基甲苯和鄰硝基甲苯)

實驗步驟如下:

配制濃硫酸和濃硝酸的混合物(混酸);

在三頸燒瓶里裝15 mL甲苯(密度為0.866 g·cm3);

裝好其他藥品,并組裝好儀器;

向三頸燒瓶中加入混酸,并不斷攪拌;

控制溫度,大約反應10分鐘至三頸燒瓶底有大量液體(淡黃色油狀)出現;

分離出一硝基甲苯,經提純最終得到一硝基甲苯共15 g

根據上述實驗,回答下列問題:

1)本實驗的關鍵是控制溫度在30℃左右,如果溫度過高,則會產生__________等副產品(填物質名稱)

2)簡述配制混酸的方法:____________________

3A儀器名稱是__________,進水口是__________

4)寫出甲苯與混酸反應生成對硝基甲苯的化學方程式:___________________________

5)分離產品方案如下:

操作2的名稱是___________.經測定,產品2的核磁共振氫譜中有5個峰,它的名稱為___________

6)本實驗中一硝基甲苯的產率為___________ (結果保留三位有效數字)

【答案】1)二硝基甲苯、三硝基甲苯(只答三硝基甲苯也給分)(2分)

2)取一定量濃硝酸于燒杯中,向燒杯里緩緩注入濃硫酸,并用玻璃棒不斷攪拌(2分)

3)(球形)冷凝管(1分)a1分)

42分)

5)蒸餾(1分)鄰硝基甲苯(1分)

677.5%(2分)

【解析】試題分析:(1)因為甲苯可以和濃硝酸反應生成一硝基甲苯或二硝基甲苯、三硝基甲苯,溫度升高,會產生更多的二硝基甲苯或三硝基甲苯等雜質。(2)濃硫酸和濃硝酸的混合注意濃硫酸加入到濃硝酸中,具體過程為取一定量濃硝酸于燒杯中,向燒杯里緩緩注入濃硫酸,并用玻璃棒不斷攪拌。(3)儀器A為(球形)冷凝管,從a進水。(4)甲苯和硝酸反應生成對硝基甲苯和水,方程式為:。(5)分離互溶的有機混合物只能利用沸點不同分離,采用蒸餾的方法。鄰硝基甲苯的核磁共振氫譜有5個峰。 (6)甲苯的質量為15×0.866=13克,根據方程式分析理論產生的硝基甲苯的質量為137×13/92=19.4克,則產率為15/19.4=×77.5%。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Ⅰ.利用CO2和CH4重整可制合成氣(主要成分為CO、H2),已知重整過程中部分反應的熱化學方程式為:

① CH4(g) = C(s)+2H2(g) △H= + 75.0 kJ·mol—1

② CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g) △H = + 41.0 kJ·mol—1

③ CO(g)+H2(g) = C(s)+H2O(g) △H = -131.0 kJ·mol—1

反應CO2(g)+CH4(g) = 2CO(g)+2H2(g)的△H =___________kJ·mol—1。

II.用CO合成尿素的反應為:2NH3(g) + CO(g)CO(NH2)2(g) + H2(g) ΔH <0。

(1)T ℃時,向體積為2 L的恒容密閉容器中,充入2 molNH3和1 mol CO發(fā)生反應。

① 5 min時反應達到平衡狀態(tài),CO的轉化率為80%,則5 min內NH3的平均反應速率為________,此溫度下反應的平衡常數K的值為 ____________ 。

②對該反應,下列說法正確的是______(填字母)。

A.若容器內氣體密度不變,則表明反應達到平衡狀態(tài)

B.反應達到平衡后,其它條件不變,升高溫度,尿素的百分含量增大

C.反應達到平衡后,其它條件不變,在原容器中充入一定量氦氣,CO的轉化率不變

D.反應達到平衡后,其它條件不變,充入一定量NH3,平衡向正反應方向移動,但K值不變

(2)若保持恒溫恒容條件,將物質的量之和為3 mol的NH3和CO以不同的氨碳比進行反應,結果如圖所示:若圖中c表示平衡體系中尿素的體積分數,則b表示________的轉化率。當尿素含量最大時,則=______,此時,對于該反應既能增大反應速率又能提高尿素體積分數的措施為_____。

Ⅲ.下圖是鉻酸銀(Ag2CrO4)T ℃時,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線。

(1)向飽和Ag2CrO4溶液中加入固體K2CrO4______(填“能”或“不能”)使溶液由Y點變?yōu)?/span>X

(2)圖中ɑ = _________ 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)

已知該反應在不同溫度下的平衡常數如右表所示:

溫度/

1 000

1 150

1 300

平衡常數

4.0

3.7

3.5

請回答下列問題:

(1)該反應的平衡常數表達式K=____,ΔH____(“>”“<”“=”)0

(2)在一個容積為10 L的密閉容器中,1 000 ℃時加入Fe、Fe2O3CO、CO21.0 mol,反應經過10 min后達到平衡.求該時間范圍內反應的平均反應速率v(CO2)=____、CO的平衡轉化率=____

(3)欲提高(2)CO的平衡轉化率,可采取的措施是____

A.減少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2

D.提高反應溫度 E.減小容器的容積 F.加入合適的催化劑

(4)1000℃時,某時刻CO2CO的物質的量濃度分別為0.2mol·L-10.1mol·L-1,則此時反應是否達到平衡_____(填”),V(正)_____V(逆)(“>”“<”“=”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】高鐵酸鉀是綠色、環(huán)保型水處理劑,也是高能電池的電極材料。工業(yè)上利用硫酸亞鐵為原料,通過鐵黃(FeOOH)制備高鐵酸鉀,可降低生產成本且產品質量優(yōu)。工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)有同學認為上述流程可以與氯堿工業(yè)聯(lián)合。寫出電解飽和食鹽水制取次氯酸鈉的化學方程式______________。

(2)制備鐵黃的離子方程式為_______________。實驗測得反應溶液的pH、溫度對鐵黃產率的影響如圖所示。反應溫度宜選擇_________;pH大于4.5時鐵黃產率逐漸降低的主要原因可能是_______________

(3)用高鐵酸鉀作水處理劑除了可以對水體進行殺菌消毒之外,其還原產物氫氧化鐵膠體還能吸附水中懸浮雜質,請寫出用高鐵酸鉀除去水體中CN的離子方程式______。

(4)已知:常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10﹣38。高鐵酸鉀的凈水能力與廢水的pH有關,當溶液pH=2時,廢水中c(Fe3+)=_________molL﹣1

(5)如果上述流程中,鐵元素總利用率為75%。利用1L 2molL﹣1FeSO4溶液能制備純度為90%的高鐵酸鉀________g。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】按照有機物的命名規(guī)則,下列命名正確的是(
A.1,2﹣二甲基戊烷
B.2﹣乙基丁烷
C.3﹣乙基己烷
D.3,4﹣二甲基戊烷

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】25℃時,向20mL0.1mol·L-1H3PO2溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,滴定曲線如圖1,含磷微粒物質的量濃度所占分數(δ)隨pH變化關系如圖2。下列說法不正確是

A. H3PO2的電離方程式為H3PO2H2PO2-+H+ Ka≈10-5

B. B點時,溶液中存在關系:2c(H+)+c(H2PO2-)=2c(OH-)+c(H3PO2)

C. C點時,溶液中存在關系:c(Na+)+c(H+)=C(H2PO2-)+c(OH-)

D. D點時,溶液中微粒濃度大小關系:c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】粘氯酸用于合成廣譜高效新型殺螨劑噠螨酮、除草劑苯鈉松,也用于醫(yī)藥磺胺吡啶和感光材料的合成,其結構簡式如圖所示。下列有關粘氯酸的說法不正確的是

A. 分子式為C4H2Cl2O3

B. 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C. 1mol粘氯酸與足量NaHCO3溶液反應,能產生標準狀況下22.4LCO2

D. 粘氯酸與足量H2反應生成M,則含一個甲基的M的同分異構體只有3種

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是

A. 摩爾是表示物質微粒數的單位

B. H2SO4的摩爾質量是98g

C. 標準狀況下,1mol任何物質的體積都約為22.4L

D. 一定溫度、壓強下,氣體體積由其分子數目的多少決定

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A、B、W、D、E為短周期元素,且原子序數依次增大,質子數之和為39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成兩種液態(tài)化合物A2W和A2W2,E元素的周期序數與主族序數相等。

(1)E元素在周期表中的位置為____________,被選作相對原子質量標準的核素是 ______(填核素符號)

(2)由A、B、W三種元素組成的18電子微粒的電子式為___________________

(3)A、B、W、D、E五種元素的原子半徑由小到大的順序為__________ ( 填元素符號)

(4)元素D的單質在一定條件下,能與A單質化合生成DA,DA能與水反應放氫氣,若將1molDA和1molE單質混合加入足量的水,充分反應后成氣體的體積是___________________(標準狀況下)

(5)若要比較D比E的金屬性強弱,下列實驗方法可行的是 ____________

A.將單質D置于E的鹽溶液中,若D不能置換出單質E,說明D的金屬性弱

B.比較D和E的最高價氧化物對應水化物的水溶性,前者比后者溶解度大,故前者金屬性強

C.將D、E的單質分別投入到同濃度的鹽酸中,觀察到D反應更劇烈,說明D的金屬性強

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