【題目】常見的一硝基甲苯有對硝基甲苯和鄰硝基甲苯兩種,均可用于合成各種染料。某探究小組利用下列反應和裝置制備一硝基甲苯。

實驗中可能用到的數(shù)據(jù):

實驗步驟:①按體積比13配制濃硫酸與濃硝酸混合物40 mL;

②在三頸瓶中加入15 mL(13g)甲苯,按圖所示裝好藥品和其他儀器;

③向三頸瓶中加入混酸,并不斷攪拌(磁力攪拌器已略去);

④控制溫度約為50℃,反應大約10 min,三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn);

⑤分離出一硝基甲苯的總質量13.60 g

請回答下列問題:

(1)配制混酸的方法是________。反應中需不斷攪拌,目的是______________

(2)儀器A的名稱是________ ,使用該儀器前必須進行的操作是_________。

(3)若實驗后在三頸瓶中收集到的產物較少,可能的原因是_________。

(4)分離反應后產物的方案如下:

其中,操作1的名稱為________,操作2中需要使用下列儀器中的________(填序號)

A.冷凝管 B.酒精燈 C.溫度計 D.分液漏斗 E.蒸發(fā)皿

(5)該實驗中一硝基甲苯的產率為________(保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】1)分別量取10 mL30 mL的濃硫酸和濃硝酸,將濃硝酸倒入燒杯中,濃硫酸沿著燒杯內壁緩緩注入,并不斷攪拌(2分) 使反應充分進行,并防止溫度過高有其他副產物生成(2分)

2)分液漏斗(1分) 檢查是否漏液(1分)

3)溫度過高,導致HNO3大量揮發(fā)(或其他合理答案)(2分)

4)分液(1分) abc2分)

570%3分)

【解析】

試題(1)體積比13配制濃硫酸與濃硝酸混合物40mL的操作為:分別量取10 mL30 mL的濃硫酸和濃硝酸,先將濃硝酸倒入燒杯中,然后沿燒杯內壁緩緩注入濃硫酸,并用玻璃棒不斷攪拌。反應過程中不斷攪拌的目的就是為了使反應物充分接觸,充分進行,及時散熱防止溫度過高有副反應發(fā)生生成其他副產物。(2)儀器A的名稱是分液漏斗,使用該儀器前必須進行的操作是檢查是否漏液;(3)實驗后在三頸瓶中收集到的產物較少,可能的原因是:溫度過高,導致HNO3大量揮發(fā)(或其他合理答案)(4)操作1為將互不相溶的無機和有機兩種液體分離可用分液法;操作2目的是分離硝基甲苯和鄰硝基甲苯兩種互溶的有機物,可利用它們沸點的不同,因此采用蒸餾的方法,需使用的儀器中有:酒精燈、溫度計、冷凝管。(5)設理論上一硝基甲苯的質量為m,則由反應方程式得:

92 137

13g m

解得m=13×137/92g=19.35g所以實驗中一硝基甲苯的產率為13.60g÷19.35g×100%=70%

練習冊系列答案
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【題目】100℃時,向某恒容密閉容器中加入1.6 molL-1W后會發(fā)生如下反應:2W(g)=M(g) H =a kJ mol-1。其中M的物質的量濃度隨時間的變化如圖所示:

下列說法錯誤的是

A.從反應開始到剛達到平衡時間段內,υ(W) =0.02 molL-1s-1

B.a、b兩時刻生成W的速率:υ(a)<υ(b)

C.W濃度變化值表示的ab、bc兩個時段內的反應速率:υ(ab)>υ(bc) =0

D.其他條件相同,起始時將0.2 mol L-1氦氣與W混合,則反應達到平衡所需時間少于60 s

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【題目】以淀粉為主要原料合成一種具有果香味有機物和高分子化合物E的合成路線如圖所示。請回答下列問題:

1)寫出⑤的化學方程式_________________。

2)寫出①的化學方程式:______________________,反應類型為____________________。

3)寫出③的化學方程式:_______________________,反應類型為____________________

4)甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示三套實驗裝置來制備物質C,若從甲、乙兩位同學設計的裝置中選擇一套作為實驗室制取物質的裝置,選擇的裝置應是____________________(選填)。丙同學將甲裝置②中的玻璃管改成了球形干燥管,除了起冷凝、導氣作用外,另一重要作用是________________。試管②中盛放的溶液最好選擇下列____________________(填序號)。

A 飽和溶液

B 飽和溶液

C 飽和溶液

D 飽和溶液

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【題目】某固體混合物X可能是由Fe、、中的兩種或兩種以上的物質組成。某興趣小組為探究該固體混合物的組成,設計實驗方案如下圖所示(所加試劑均過量)

下列說法不正確的是

A.氣體A、的混合物

B.沉淀A

C.根據(jù)白色沉淀CAgCl可知,白色沉淀B一定不是純凈物

D.該固體混合物一定含有Fe、、

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【題目】硅是重要的無機非金屬材料,工業(yè)上從硅的氧化物制取硅單質的主要反應為SiO22C=Si2CO↑。其中,其中硅元素的化合價_______(升高降低”),氧化劑是_____(填化學式),被氧化的物質是____(填化學式);若反應中消耗了2molC,則生成_____molSi。

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【題目】某同學設計如下實驗,測定Na2CO3、NaHCO3CaCO3固體混合物中鈉元素的質量分數(shù)。實驗過程如圖所示:

請回答:

(1)操作①、②的名稱依次為_________。

(2)氣體C_________(填化學式);溶液D_________(填化學式)

(3)原樣品中鈉元素的質量分數(shù)為_________________。

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【題目】某課題組以甲苯為主要原料,采用以下路線合成鎮(zhèn)靜催眠藥物——苯巴比妥:

已知:;卮鹣铝袉栴}:

1)寫出H的結構簡式______________________。H→苯巴比妥的反應類型_________________

2)寫出F→G的化學方程式________________________________。

3)下列說法正確的是__________

aB的核磁共振氫譜有5組峰

b.化合物E能發(fā)生取代,氧化、加成、消去等反應

c.尿素在一定條件下可水解生成

d.苯巴比妥的分子式為

4F制備G時會生成副產物,寫出符合下列條件的M的同分異構體的結構簡式: ___________________

①除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結構。且苯環(huán)上有3個取代基;

②核磁共振氫譜圖顯示有5種化學環(huán)境不同的氫原子;

③該物質可發(fā)生銀鏡反應與水解反應,且1mol該物質完全水解時需要2molNaOH。

5)以乙醇為原料可合成,請設計合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)。___________

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【題目】東漢晚期的青銅奔馬(馬踏飛燕)充分體現(xiàn)了我國光輝燦爛的古代科技,已成為我國的旅游標志。下列說法錯誤的是

A.青銅是我國使用最早的合金、含銅、錫、鉛等元素

B.青銅的機械性能優(yōu)良,硬度和熔點均高于純銅

C.銅器皿表面的銅綠可用明礬溶液清洗

D.曾青()得鐵則化為銅的過程發(fā)生了置換反應

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【題目】鍶有金屬味精之稱。以天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3、MgO雜質)生產氫氧化鍶的工藝如下:

已知氫氧化鍶在水中的溶解度:

溫度(℃)

0

10

20

30

40

60

80

90

100

溶解度(g/100mL)

0.91

1.25

1.77

2.64

3.95

8.42

20.2

44.5

91.2

(1)隔絕空氣焙燒時SrSO4只被還原成SrS,化學方程式為____

(2)“除雜方法:將溶液升溫至95℃,加NaOH溶液調節(jié)pH12。

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②若pH過大,將導致氫氧化鍶的產率降低,請解釋原因____。

(3)“趁熱過濾的目的是____,“濾渣的主要成分為___。

(4)從趁熱過濾后的濾液中得到Sr(OH)2產品的步驟為____、過濾、洗滌、干燥。

(5)“脫硫方法:用FeCl3溶液吸收酸浸產生的氣體,吸收時的氧化產物為___(填化學式);再用石墨電極電解吸收液,電解后可在脫硫中循環(huán)利用的物質是__。

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