【題目】—硝基甲苯是一種重要的工業(yè)原料,某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)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:
①配制濃硫酸和濃硝酸的混合物(混酸);
②在三頸燒瓶里裝15 mL甲苯(密度為0.866 g·cm-3);
③裝好其他藥品,并組裝好儀器;
④向三頸燒瓶中加入混酸,并不斷攪拌;
⑤控制溫度,大約反應(yīng)10分鐘至三頸燒瓶底有大量液體(淡黃色油狀)出現(xiàn);
⑥分離出一硝基甲苯,經(jīng)提純最終得到一硝基甲苯共15 g.
根據(jù)上述實驗,回答下列問題:
(1)本實驗的關(guān)鍵是控制溫度在30℃左右,如果溫度過高,則會產(chǎn)生__________等副產(chǎn)品(填物質(zhì)名稱)
(2)簡述配制混酸的方法:____________________.
(3)A儀器名稱是__________,進水口是__________.
(4)寫出甲苯與混酸反應(yīng)生成對硝基甲苯的化學(xué)方程式:___________________________.
(5)分離產(chǎn)品方案如下:
操作2的名稱是___________.經(jīng)測定,產(chǎn)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(chǎn)率為___________ (結(jié)果保留三位有效數(shù)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)a(1分)
(4)(2分)
(5)蒸餾(1分)鄰硝基甲苯(1分)
(6)77.5%(2分)
【解析】試題分析:(1)因為甲苯可以和濃硝酸反應(yīng)生成一硝基甲苯或二硝基甲苯、三硝基甲苯,溫度升高,會產(chǎn)生更多的二硝基甲苯或三硝基甲苯等雜質(zhì)。(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(yīng)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(zhì)量為15×0.866=13克,根據(jù)方程式分析理論產(chǎn)生的硝基甲苯的質(zhì)量為137×13/92=19.4克,則產(chǎn)率為15/19.4=×77.5%。
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【題目】KAl(SO4)2·12H2O(明礬)是一種復(fù)鹽,在造紙等方面應(yīng)用廣泛。實驗室中,采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬的過程如下圖所示;卮鹣铝袉栴}:
(1)為盡量少引入雜質(zhì),試劑①應(yīng)選用__________(填序號)
A.NaOH溶液 B.H2SO4溶液 C.氨水 D.HCl溶液
(2)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________;
(3)由濾液A生成沉淀B反應(yīng)的離子方程式為:_________________;
(4)明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀,離子方程式為______________。
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【題目】在容積為2L的密閉容器中進行如下反應(yīng):
A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),開始時A為4mol,B為6mol;5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計算
(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為__________ mol/L·
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為___________ mol/(L·min)。
(3)化學(xué)方程式中n值為__________。
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
①v(A)=5mol/(L·min)
②v(B)=6mol/(L·min)
③v(C)=4.5mol/(L·min)
④v(D)=8mol/(L·min)
其中反應(yīng)速率最快的是__________(填編號)。
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【題目】實驗室制取硝基苯的主要步驟如下:
①配制一定比例的濃硫酸和濃硝酸的混合液,加入反應(yīng)器。
②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻。
③在50~60℃下發(fā)生反應(yīng),直到反應(yīng)結(jié)束。
④除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌。
⑤將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進行蒸餾得到純硝基苯。
填寫下列空白:
(1)配制一定比例的濃硫酸和濃硝酸的混合酸時,操作注意事項是
。
(2)步驟③中,為了使反應(yīng)在50~60℃下進行,常用的方法是 。
(3)步驟④中洗滌、分離粗硝基苯使用的儀器是 。
(4)步驟④中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是 。
(5)實驗室制取硝基苯化學(xué)方程式 。
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【題目】化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是
A.SO2常用于紙張等植物纖維的漂白
B.工業(yè)上可用鋁熱反應(yīng)大規(guī)模煉鐵
C.光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2
D.電解熔融MgCl2,可制得金屬鎂
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【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識去認識和理解它們。
(1)鹵族元素位于周期表的_________區(qū);溴的價電子排布式為_________ __________。
(2)在不太稀的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是________________。
(3)請根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是_ _
氟 | 氯 | 溴 | 碘 | 鈹 | |
第一電離能 (kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 | 900 |
(4)碘在水中的溶解度雖然小,但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大這是由于溶液中發(fā)生下列反應(yīng)I-+I2=I3-。I3-離子的中心原子周圍σ鍵電子對對數(shù)為___ __,孤電子對對數(shù)為__ ____
與KI3類似的,還有CsICl2等。已知CsICl2不穩(wěn)定,受熱易分解,傾向于生成晶格能更大的物質(zhì),則它按下列___ __式發(fā)生。
A.CsICl2=CsCl+ICl
B.CsICl2=CsI+Cl2
(5)已知ClO2-為V形,中心氯原子周圍有四對價層電子。ClO2-中心氯原子的雜化軌道類型為___________,寫出一個ClO2-的等電子體__________。
(6)如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法中正確的是__________。
A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同
的碘分子以配位數(shù)4交替配位形成層結(jié)構(gòu)
B.用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘原子
C.碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體
D.碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力
(7)已知CaF2晶體(見圖)的密度為ρg/cm3,NA為阿伏加德羅常數(shù),相鄰的兩個Ca2+的核間距為a cm,則CaF2的相對分子質(zhì)量可以表示為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從煤和石油中可以提煉出化工原料A和B,A是一種果實催熟劑,它的產(chǎn)量 用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平.B是一種比水輕的油狀液體,B僅由碳氫兩種元素組成,碳元素與 氫元素的質(zhì)量比為12:1,B的相對分子質(zhì)量為78.回答下列問題:
(1)A的電子式 B的結(jié)構(gòu)簡式
(2)A使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式: ,反應(yīng)類型: ;
(3)B與濃硫酸和濃硝酸在50~60℃反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式: ,
反應(yīng)類型: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在有機物分子中,若某個碳原子連接4個不同的原子或原子團,則這種碳原子稱為“手性碳原子”。凡有一個手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學(xué)活性。物質(zhì):有光學(xué)活性,它發(fā)生下列反應(yīng)后生成的有機物無光學(xué)活性的是:( )
A. 與NaOH溶液共熱
B. 與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)
C. 與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)
D. 在催化劑存在下與H2作用
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物M的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。
(1)該有機物的分子式為_______________。
(2)有機物M的苯環(huán)上的二氯代物有_________種.
(3)1mol M與足量溴的CCl4溶液混合,消耗Br2的質(zhì)量為_________g;
(4)1mol M與足量H2加成,消耗H2_________mol;
(5)下列有關(guān)M的說法中不正確的是
A.在催化劑的作用下,M可與液溴發(fā)生取代反應(yīng)
B.M使溴水褪色的原理與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和甲苯互為同系物
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