7.某實(shí)驗(yàn)小組用圖2所示裝置制備一硝基甲苯(包括對(duì)硝基甲苯和鄰硝基甲苯)反應(yīng)原理(圖1):

實(shí)驗(yàn)步驟:①濃硫酸與濃硝酸按體積比1:3配制混合溶液(即混酸)共40mL;
②在三頸瓶中加入13g甲苯(易揮發(fā)),按圖所示裝好藥品和其他儀器;
③向三頸瓶中加入混酸;
④控制溫度約為50℃-55℃,反應(yīng)大約10min,三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn);
⑤分離出一硝基甲苯,經(jīng)提純最終得到對(duì)硝基甲苯和鄰硝基甲苯共15g.
相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:
密度/g•cm-3沸點(diǎn)/℃溶解性
甲苯0.866110.6不溶于水
對(duì)硝基甲苯1.286237.7不溶于水,易溶于液態(tài)烴
鄰硝基甲苯1.162222不溶于水,易溶于液態(tài)烴
(1)儀器A的名稱是分液漏斗.
(2)配制混酸的方法是量取30mL濃硝酸倒入燒杯中,再量取10mL濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁(或玻璃棒)緩緩注入燒杯并不斷攪拌.
(3)若實(shí)驗(yàn)后在三頸瓶中收集的產(chǎn)物較少,可能的原因是:溫度過高,導(dǎo)致HNO3大量揮發(fā).
(4)本實(shí)驗(yàn)采用水浴加熱,水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻、易于控制溫度.
(5)分離反應(yīng)后產(chǎn)物的方案如下:
混合物$\stackrel{操作1}{→}$$\left\{\begin{array}{l}{有機(jī)混合物→(操作2)\left\{\begin{array}{l}{甲苯}\\{鄰對(duì)硝基甲苯}\end{array}\right.}\\{無(wú)極混合物}\end{array}\right.$
操作1的名稱是分液,操作2中不需要用到下列儀器中的de.(填序號(hào))
a.冷凝管   b.酒精燈  c.溫度計(jì)   d.分液漏斗   e.蒸發(fā)皿
(6)本實(shí)驗(yàn)中鄰、對(duì)硝基甲苯的產(chǎn)率為77.5%(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字).

分析 (1)根據(jù)裝置圖可知,儀器A是分液漏斗;
(2)濃硫酸的密度大于硝酸,濃硝酸中有水,濃硫酸溶于水會(huì)放熱,據(jù)此確定配制混酸的方法;
(3)硝酸是易揮發(fā)的酸,據(jù)此答題;
(4)水浴加熱的特點(diǎn)是受熱均勻、易于控制溫度;
(5)分離兩種不相溶的液體用分液;分離兩種沸點(diǎn)的不同液體,采用蒸餾的方法,所以操作2為蒸餾,據(jù)此判斷需要的儀器;
(6)根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計(jì)算.

解答 解:(1)儀器A是分液漏斗,
故答案為:分液漏斗;
(2)濃硫酸的密度大于硝酸,濃硝酸中有水,濃硫酸溶于水會(huì)放熱,所以配制混合酸的方法是:量取30 mL濃硝酸倒入燒杯中,再量取10 mL濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁(或玻璃棒)緩緩注入燒杯并不斷攪拌,
故答案為:量取30 mL濃硝酸倒入燒杯中,再量取10 mL濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁(或玻璃棒)緩緩注入燒杯并不斷攪拌;
(3)若實(shí)驗(yàn)后在三頸瓶中收集到的產(chǎn)物較少,可能的原因是溫度過高,導(dǎo)致HNO3大量揮發(fā),
故答案為:溫度過高,導(dǎo)致HNO3大量揮發(fā);
(4)水浴加熱的特點(diǎn)是受熱均勻、易于控制溫度,
故答案為:受熱均勻、易于控制溫度;
(5)因?yàn)榉蛛x得到的是無(wú)機(jī)和有機(jī)兩種液體,而有機(jī)物和無(wú)機(jī)物是不相溶的,因此操作1是分液;分離兩種沸點(diǎn)的不同液體,采用蒸餾的方法,所以操作2為蒸餾,蒸餾用到所提供儀器中的分別是:酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管,用不到的是分液漏斗、蒸發(fā)皿,故選de,
故答案為:分液;de;
(6)根椐方程式,一摩爾的甲苯可以得到一摩爾的對(duì)硝基甲苯與一摩爾的鄰硝基甲苯,則92g的甲苯可以得到137g的對(duì)硝基苯和137g的鄰硝基苯.那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的質(zhì)量就是:$\frac{13×137}{92}$=19.35g,所以一硝基苯的產(chǎn)量就應(yīng)該這樣來(lái)進(jìn)行計(jì)算:$\frac{15}{19.35}$×100%=77.5%;
故答案為:77.5%.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查一硝基甲苯的制備,涉及實(shí)驗(yàn)流程、產(chǎn)率的計(jì)算等知識(shí),難度中等,熟悉流程的意義與目的是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列結(jié)論是從某同學(xué)的筆記本上摘錄的,你認(rèn)為其中肯定正確的是(  )
①微粒半徑:Cl->S2->S>F  ②穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S
③還原性:Cl->Br->I-      ④氧化性:Cl2>S
⑤酸性:H2SO4>HClO4     、薹悬c(diǎn):HF>HCl>HBr>HI.
A.只有①B.①③④C.②④D.只有⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.“溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”和“溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度”都是用來(lái)表示溶液組成的物理量.“質(zhì)量摩爾濃度”也是一種表示溶液組成的物理量,它的含義是:用單位質(zhì)量的溶劑中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度 單位為 mol•kg -1或 mol•g-1
含NaOH 14%的NaOH的溶液,在20℃時(shí)密度為1.153g•cm-3,請(qǐng)回答有關(guān)問題;
(1)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為4.04mol/L;NaOH的質(zhì)量摩爾濃度為4.075mol/Kg;
(2)將該溶液加熱升高溫度以后(溶劑的質(zhì)量保持不變),下列物理量中不發(fā)生變化的是D
A.溶液的密度
B.溶液的體積
C.NaOH的物質(zhì)的量濃度
D.NaOH的質(zhì)量摩爾濃度
(3)從濃度值的穩(wěn)定性方面來(lái)看,物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量摩爾濃度相比較,更優(yōu)越的是質(zhì)量摩爾濃度;從溶液配制方便性的方面來(lái)看,物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量摩爾濃度相比較更優(yōu)越的是質(zhì)量摩爾濃度.
(4)請(qǐng)你在完成對(duì)問題“(3)”的回答之后 以“一分為二”的觀點(diǎn) 用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言談一下對(duì)幾種不同的表示溶液組成方法的觀點(diǎn)物質(zhì)的量濃度會(huì)因?yàn)闇囟鹊母淖冞M(jìn)而溶劑體積和溶液密度改變,導(dǎo)致數(shù)量值與實(shí)際存在差異,而質(zhì)量摩爾濃度卻不會(huì)因此改變,因?yàn)槲镔|(zhì)的量和相對(duì)分子質(zhì)量是恒定的,所以無(wú)論體積或者密度如何發(fā)生變化,對(duì)數(shù)值不會(huì)有影響.所以相對(duì)來(lái)說(shuō)質(zhì)量摩爾濃度是有優(yōu)越性的..

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

10.物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)的聯(lián)系.
(1)1mol O2的分子數(shù)約為6.02×1023,2.5mol SO2的分子數(shù)為1.505×1024
(2)3.01×1023個(gè)CO2分子的物質(zhì)的量是0.5mol,其中碳原子的物質(zhì)的量是0.5mol.
(3)1.204×1023個(gè)H2O分子的物質(zhì)的量是0.2mol,其中氫原子的物質(zhì)的量是0.4mol.
(4)NA個(gè)C60分子的物質(zhì)的量是1mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.實(shí)驗(yàn)室中有一未知濃度的稀鹽酸,某學(xué)生為測(cè)定鹽酸的濃度在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):請(qǐng)完成下列填空:
(1)配制100mL 0.10mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液.
(2)取20.00mL待測(cè)稀鹽酸溶液放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定.重復(fù)上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下.
實(shí)驗(yàn)編號(hào)NaOH溶液的濃度
(mol/L)
滴定完成時(shí),NaOH溶液滴入的體積(mL)待測(cè)鹽酸溶液的體積
(mL)
10.1022.5020.00
20.1018.5620.00
30.1018.5420.00
①第一次實(shí)驗(yàn)滴定前液面在0刻度,滴定后如下丙圖所示,則第一次實(shí)驗(yàn)滴定完用去NaOH溶液的體積記錄為22.50 mL,滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螝溲趸c溶液時(shí),溶液由無(wú)色恰好變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色.
②根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為0.093mol/L(保留兩位有效數(shù)字)
③NaOH溶液要使用下面哪個(gè)儀器乙(填甲 或乙).
④在上述實(shí)驗(yàn)中,下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的有D、F.(多選扣分)(選對(duì)一個(gè)得2分,多選錯(cuò)選不得分)
A、滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)
B、酸式滴定管使用前,水洗后未用待測(cè)鹽酸溶液潤(rùn)洗
C、錐形瓶水洗后未干燥
D、稱量前NaOH固體中混有Na2CO3固體
E、配制好的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液保存不當(dāng),部分與空氣中的CO2反應(yīng)生成了Na2CO3
F、堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.二氯化二硫(S2Cl2),常溫下是一種黃紅色液體,有窒息性,刺激性惡臭,熔點(diǎn)80℃,沸點(diǎn)135.6℃,在空氣中強(qiáng)烈產(chǎn)生煙霧,遇水、醇即分解;它常用于橡膠的低溫硫化和黏接劑,國(guó)防工業(yè)用作軍用毒氣.它的工業(yè)合成方法:將氯氣通入到熔融的硫單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而制得.實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取少量S2Cl2
請(qǐng)回答下列問題:
(1)S2Cl2分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則它的結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl.
(2)下列方法都可以制得氯氣,其中符合裝置A制取的有b、c
a、MnO2固體和濃HCl共熱                 
b、KMnO4固體和濃HCl反應(yīng)
c、KClO3固體和濃HCl反應(yīng)                
d、MnO2固體、NaCl固體和濃硫酸共熱
(3)裝置A中用恒壓分液漏斗而不用普通分液漏斗的原因是平衡氣壓,便于液體順利滴下.
(4)B中飽和食鹽水的作用除去氯氣中氯化氫,裝置C中的試劑是濃硫酸.
(5)S2Cl2遇水強(qiáng)烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧,其產(chǎn)物中有一種氣體能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)原狀,且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生變化,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑,其氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3:1.
(6)從安全和環(huán)保方面考慮,在圖1中補(bǔ)全F方框內(nèi)剩下的裝置并注明裝置中的藥品.畫圖時(shí),儀器可以簡(jiǎn)化,儀器可以分別表示為如圖2所示.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.某研究性學(xué)習(xí)小組將無(wú)水亞硫酸鈉隔絕空氣加熱,并利用受熱后的固體試樣和如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).已知:Na2SO3$\stackrel{開始分解>600℃}{→}$Na2S+Na2S4(反應(yīng)未配平).請(qǐng)回答下列問題:

Ⅰ、若某種固體物質(zhì)受熱發(fā)生了分解,下列說(shuō)法正確的是C.
A.一定是氧化還原反應(yīng)      B.反應(yīng)后一定有氣體生成
C.一定有多種物質(zhì)生成      D.一定是吸熱反應(yīng)
Ⅱ、(1)在該實(shí)驗(yàn)中,如果加熱溫度低于600℃,向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量,在滴加稀鹽酸的整個(gè)過程中HSO3-的物質(zhì)的量濃度變化趨勢(shì)為先逐漸增大,后逐漸減。
(2)如果加熱溫度為700℃,向所得固體試樣中緩緩滴加稀鹽酸至足量,觀察到燒瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀,且有大量氣泡產(chǎn)生,則固體試樣跟鹽酸反應(yīng)生成淡黃色沉淀的離子方程式為2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;此時(shí)在B、C兩裝置中可能觀察到的現(xiàn)象為B中品紅溶液褪色,C中無(wú)明顯變化.
(3)為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中生成的SO42-離子,其操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論是先取固體試樣溶于水配成溶液,取少量溶液于試管中,先加稀鹽酸,若物明顯現(xiàn)象,再加氯化鋇溶液,若有白色沉淀生成,說(shuō)明SO42-有存在.
(4)取上述受熱后的固體試樣進(jìn)行分析,測(cè)得其中含硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.39%,通過計(jì)算知該產(chǎn)物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.09%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

16.現(xiàn)有濃度各為2mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空.
(1)充分反應(yīng)后,無(wú)固體存在,則溶液中一定含有的金屬陽(yáng)離子是Cu2+和Fe2+
(2)反應(yīng)完畢后,鐵粉有剩余,過濾所得的固體物質(zhì)為Cu和Fe,溶液中一定含有的金屬離子的物質(zhì)的量為0.7mol.
(3)反應(yīng)完畢,有固體剩余,則反應(yīng)后的溶液中一定有的金屬陽(yáng)離子為Fe2+,其物質(zhì)的量取值范圍是0.5 mol<n(Fe2+)≤0.7 mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.合金是一類用途廣泛的金屬材料,下列關(guān)于合金的說(shuō)法正確的是( 。
A.鋼是鐵的一種合金
B.通常合金的硬度比不上純凈的金屬
C.合金是兩種金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)
D.一般地說(shuō)合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都高

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