【題目】已知:2-硝基-1,3-苯二酚是橘黃色固體,易溶于水、溶液呈酸性,沸點為88℃,是重要的醫(yī)藥中間體。實驗室常以間苯二酚為原料分以下三步合成:
具體實驗步驟如下:
①磺化:稱取5.5g碾成粉狀的間苯二酚放入燒杯中,慢慢加入濃硫酸并不斷攪拌,控制溫度為60~65℃約15min。
②硝化:將燒杯置于冷水中冷卻后加入混酸,控制溫度(25±5) ℃左右繼續(xù)攪拌15min。
③蒸餾:將反應(yīng)混合物移入圓底燒瓶B中,小心加入適量的水稀釋,再加入約0.1g尿素,然后用下圖所示裝置進行水蒸氣蒸餾;將餾出液冷卻后再加入乙醇-水混合劑重結(jié)晶。
回答下列問題:
(1)實驗中設(shè)計Ⅰ、Ⅲ兩步的目的是__________________________。
(2)硝化步驟中制取“混酸”的具體操作是_________________________________________。
(3)寫出步驟Ⅱ的化學(xué)方程式__________________________________________________.
(4)燒瓶A中玻璃管起穩(wěn)壓作用,既能防止裝置中壓強過大引起事故,又能_____________.
(5)步驟②的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制不超過30℃,原因是_________________________。
(6)步驟③所得2-硝基-1,3-苯二酚中仍含少量雜質(zhì),可用少量乙醇-水混合劑洗滌。請設(shè)計簡單的實驗證明2-硝基-1,3-苯二酚已經(jīng)洗滌干凈:__________________________________________________。
(7)本實驗最終獲得1.55g橘黃色固體,則2-硝基-1,3-苯二酚的產(chǎn)率約為___________。
【答案】 避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生 在錐形瓶中加入適量的濃硝酸,在振蕩下緩慢加入一定量的濃硫酸,冷卻 防止壓強過小引起倒吸 溫度較高時硝酸易分解(酚易氧化),產(chǎn)率過低 取最后一次洗滌濾液少量,滴加BaCl2溶液,若無沉淀產(chǎn)生,證明已經(jīng)洗滌干凈 20%
【解析】試題分析:(1). 實驗中設(shè)計Ⅰ、Ⅲ兩步分別是引入磺酸基、去掉磺酸基;(2)制取“混酸”是把濃硝酸、濃硫酸混合,與濃硫酸稀釋相同;(3)步驟Ⅱ是與濃硝酸在濃硫酸的催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成;(4)裝置中壓強過大時玻璃管中液面上升,裝置中壓強過小時,空氣可以由玻璃管進入裝置中;(5) 溫度較高時硝酸易分解;(6)2-硝基-1,3-苯二酚若沒有洗滌干凈,則洗滌液中含有硫酸根離子;(7)根據(jù)關(guān)系式計算2-硝基-1,3-苯二酚的產(chǎn)率。
解析:(1). 實驗中設(shè)計Ⅰ、Ⅲ兩步分別是引入磺酸基、去掉磺酸基,所以目的是避免生成多硝基副產(chǎn)物的生成;(2)制取“混酸”是把濃硝酸、濃硫酸混合,具體操作是在錐形瓶中加入適量的濃硝酸,在振蕩下緩慢加入一定量的濃硫酸,冷卻;(3)步驟Ⅱ是與濃硝酸在濃硫酸的催化作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成,方程式是;(4)裝置中壓強過大時玻璃管中液面上升,裝置中壓強過小時,空氣可以由玻璃管進入裝置中;所以燒瓶A中玻璃管起穩(wěn)壓作用,既能防止裝置中壓強過大引起事故,又能防止壓強過小引起倒吸;(5). 溫度較高時硝酸易分解(酚易氧化),產(chǎn)率過低,所以步驟②的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制不超過30℃;(6)2-硝基-1,3-苯二酚若沒有洗滌干凈,則洗滌液中含有硫酸根離子,所以取最后一次洗滌濾液少量,滴加BaCl2溶液,若無沉淀產(chǎn)生,證明已經(jīng)洗滌干凈;(7)設(shè)2-硝基-1,3-苯二酚的理論產(chǎn)量是xg,
X=7.75g,2-硝基-1,3-苯二酚的產(chǎn)率
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物M的結(jié)構(gòu)簡式為:,下列有關(guān)敘述正確的是 ( )
A. 該化合物可與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體
B. 可與濃溴水反應(yīng),1 mol M最多消耗4 mol Br2
C. 可以發(fā)生氧化、加成、取代、加聚、縮聚反應(yīng)
D. 可與NaOH溶液反應(yīng),1 mol M最多消耗3 mol NaOH
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵及其化合物[如FeCl3,Fe(OH)3,Na2FeO4等]在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛,請結(jié)合所學(xué)知識,回答問題:
(1)電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板,檢驗FeCl3溶液中Fe3+存在的常用試劑是_______。FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔反應(yīng)的離子方程式為________________,欲從腐蝕后的廢液中回收Cu并重新獲得FeCl3溶液,現(xiàn)有下列試劑①氯氣②鐵粉③濃硫酸④鹽酸⑤燒堿⑥氨水,請選擇試劑______,寫出反應(yīng)的離子方程式:廢液中回收Cu_________;廢液重新獲得FeCl3溶液_________。
(2)沸水中逐滴加入1mol/L FeCl3溶液,繼續(xù)加熱至溶液呈透明的紅褐色,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____,該分散系中分散質(zhì)的微粒直徑為____ nm。
(3)高鐵酸鈉Na2FeO4是一種新型凈水劑,可以通過如下反應(yīng)制得2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,X的化學(xué)式為____,從化合價升降角度考慮,高鐵酸鈉能夠殺菌是因為它具有____性。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在堿的作用下,兩分子酯縮合形成β—羰基酯,同時失去一分子醇,該反應(yīng)稱克萊森(R·L·Claisen)酯縮合反應(yīng),其反應(yīng)機理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH。利用Claisen反應(yīng)制備化合物H的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的名稱為__________,C的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
(2)F中含氧官能團的名稱是__________;反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)類型是__________。
(3)E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(4)B的含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有_____________種(B自身除外),其中核磁共振氫譜顯示3組峰的結(jié)構(gòu)簡式為__________、__________。
(5)乙酰乙酸乙酯( )是一種重要的有機合成原料,寫出由乙醇制備乙酰乙酸乙酯的合成路線(無機試劑任選)。______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某種橡膠分解產(chǎn)物為碳氫化合物,對這種碳氫化合物作如下實驗:
①若取一定量完全燃燒,使燃燒后的氣體通過干燥管,干燥管增重0.72 g,再通過石灰水,石灰水增重2.2 g。
②經(jīng)測定,該碳氫化合物(氣體)的密度是相同條件下氫氣密度的34倍。
③該碳氫化合物0.1 mol能和32 g溴起加成反應(yīng).
④經(jīng)分析,在③的生成物中,溴原子分布在不同的碳原子上,且溴代物中有一個碳原子在支鏈上。
下列說法正確的是
A. 該碳氫化合物為2-甲基-1,3-戊二烯
B. 該碳氫化合物與溴單質(zhì)1:1加成時可以生成3種不同的產(chǎn)物
C. 該碳氫化合物與溴單質(zhì)1:1加成時可以生成2種不同的產(chǎn)物
D. 該碳氫化合物與足量氫氣加成時可以生成正戊烷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2016年7月22日京山泄洪,天門市黃潭鎮(zhèn)多處村落被洪水淹沒,災(zāi)情發(fā)生后天門市防疫站緊急組織救援小隊開展消毒防疫工作,下列消毒采用的藥品中屬于強電解質(zhì)的是
A. 漂白粉B. 碘水C. 雙氧水D. 生石灰
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2017年3月21日是第二十五屆“世界水日”,保護水資源,合理利用廢水節(jié)省水資源,加強廢水的回收利用已被越來越多的人所關(guān)注。已知:某無色廢水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品100 mL,進行了三組實驗,其操作和有關(guān)圖象如下所示:
請回答下列問題:
(1)根據(jù)上述3組實驗可以分析廢水中一定不存在的陰離子是_____,一定存在的陽離子是_____。
(2)寫出實驗③圖象中沉淀達到最大量且質(zhì)量不再發(fā)生變化階段發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:_____。
(3)分析圖象,在原溶液中c(NH4+)與c(Al3+)的比值為_____,所得沉淀的最大質(zhì)量是_____g。
(4)若通過實驗確定原廢水中c(Na+)=0.14molL﹣1,試判斷原廢水中NO3﹣是否存在?_____(填“存在”“不存在”或“不確定”)。若存在,c(NO3﹣)=_____ molL﹣1。(若不存在或不確定則此空不填)
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