【題目】常見的一硝基甲苯有對(duì)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(yīng)和裝置制備一硝基甲苯。
實(shí)驗(yàn)中可能用到的數(shù)據(jù):
密度/g·cm-3 | 沸點(diǎn)/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
對(duì)硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液態(tài)烴 |
鄰硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液態(tài)烴 |
實(shí)驗(yàn)步驟:①按體積比1:3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(yīng)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(zhì)量13.60 g。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)配制混酸的方法是_______________________。反應(yīng)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(jìn)行的操作是____。
(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_____。
(4)分離反應(yīng)后產(chǎn)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(hào))。
a.冷凝管 b.酒精燈 c.溫度計(jì) d.分液漏斗 e.蒸發(fā)皿
(5)該實(shí)驗(yàn)中一硝基甲苯的產(chǎn)率為______(保留4位有效數(shù)字)。
【答案】 分別量取10 mL和30 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(nèi)壁緩緩注入,并不斷攪拌; 使反應(yīng)充分進(jìn)行,并防止溫度過高有其他副產(chǎn)物生成 分液漏斗 檢查是否漏液 溫度過高,導(dǎo)致HNO3大量揮發(fā) 分液 abc 70.25%
【解析】⑴. 配制混酸時(shí),分別量取10mL和30mL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(nèi)壁緩緩注入,并不斷攪拌,如果將濃硝酸加到濃硫酸中可能發(fā)生液體飛濺的情況。攪拌的目的是為了使反應(yīng)充分進(jìn)行,并防止溫度過高有其他副產(chǎn)物生成;
故答案為:分別量取10mL和30mL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(nèi)壁緩緩注入,并不斷攪拌;使反應(yīng)充分進(jìn)行,并防止溫度過高有其他副產(chǎn)物生成;
⑵. 儀器A是分液漏斗,使用前必須檢查是否漏液;故答案為:分液漏斗;檢查是否漏液;
⑶. 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);
⑷. 因?yàn)榉蛛x得到的是無機(jī)和有機(jī)兩種液體,而有機(jī)物和無機(jī)物是不相溶的,因此方法是分液;分離兩種硝基化合物只能利用它們沸點(diǎn)的不同,因此采用蒸餾的方法,使用到所提供儀器中的分別是:酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管;故答案為:分液;abc;
⑸. 產(chǎn)率的計(jì)算方法是用實(shí)際產(chǎn)量除以理論產(chǎn)量,根椐方程式,1mol的甲苯可以得到1mol的對(duì)硝基甲苯與1mol的鄰硝基甲苯,換算成質(zhì)量應(yīng)該是:92g的甲苯可以得到137g的對(duì)硝基苯和137g的鄰硝基苯,則13g的甲苯可得到的一硝基苯的質(zhì)量是: =19.35g,所以一硝基苯的產(chǎn)量為: ×100%=70.25%;故答案為:70.25%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(題文)用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法不合理的是( )
A. 反應(yīng)一段時(shí)間,①中試管底部有少量固體生成
B. ②中用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成
C. ③中用石蕊溶液檢驗(yàn)SO2溶液的酸堿性
D. 向①中直接加水,觀察顏色,確認(rèn)CuSO4生成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)式與指定物質(zhì)的主要成分對(duì)應(yīng)正確的是( )
A.燒堿——NaHCO3B.漂白粉——NaClO
C.鐵銹——Fe2O3D.石灰石——BaCO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“神舟六號(hào)”宇宙飛船是靠長(zhǎng)征Ⅱ(F)型運(yùn)載火箭發(fā)射升空的。該火箭所用的燃料是偏二甲肼[(CH3)2NNH2],氧化劑是N2O4,產(chǎn)物是氮?dú)、二氧化碳和水?
(1)火箭點(diǎn)火瞬間,逸出的紅棕色氣體是________,產(chǎn)生該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________。
(2)偏二甲肼在N2O4中燃燒的化學(xué)方程式為____________________,當(dāng)有1 mol 偏二甲肼燃燒時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)化工中3,5-二甲氧基苯酚是重要的有機(jī)合成中間體,一種以間苯三酚為原料的合成反應(yīng)如下:
甲醇、乙醚和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì) | 沸點(diǎn)/℃ | 熔點(diǎn)/℃ | 密度(20℃) / g·cm-3 | 溶解性 |
甲醇 | 64. 7 | 0. 7915 | 易溶于水 | |
乙醚 | 34. 5 | 0. 7138 | 微溶于水 | |
3,5-二甲氧基苯酚 | 33 ~36 | 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
(1)1mol間苯三酚完全燃燒需要_____molO2。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,先分離出甲醇,再加入乙醚進(jìn)行萃取。
①分離出甲醇的操作是________。
②萃取用到的分液漏斗分液時(shí)有機(jī)層在分液漏斗的____填(“上”或“下”)層。
(3)分離得到的有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液、少量蒸餾水進(jìn)行洗滌。用飽和NaHCO3 溶液洗滌的目的是__________________________ ;
(4)洗滌完成后,通過以下操作分離、提純產(chǎn)物,正確的操作順序是_________(填字母)。
a.蒸餾除去乙醚 b.冷卻結(jié)晶 c.過濾除去干燥劑 d.加入無水CaCl2干燥
(5)寫出反應(yīng)中可能出現(xiàn)的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________(只要寫一種即可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列電離方程式錯(cuò)誤的是( )
A.Al2(SO4)3=2Al3+ + 3SO42-B.NaHCO3=Na+ + HCO3-
C.Ba(OH)2= Ba2+ + 2 OH-D.H2SO4=H2++SO42-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,且X、Z原子序數(shù)之和是Y、W原子序數(shù)之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由這些元素組成的二元化合物,M是某種元索對(duì)應(yīng)的單質(zhì),乙和丁的組成元素相同,且乙是一種“綠色氧化劑”,化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下)。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物和生成物省略)。下列說法正確的是
A. 原于半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)
B. 化合物N、乙烯使溴水褪色的原理相同
C. 含W元素的鹽溶液可能顯酸性、中性或堿性
D. Z與X、Y、W形成的化合物中,各元素均滿足8電子結(jié)構(gòu)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組想利用高嶺土(其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O)實(shí)驗(yàn)新型的凈水劑。實(shí)驗(yàn)程序如下:
其中濾液C就是欲求的凈水劑,試回答下列問題:
(1)寫出混合物A、B,濾液C、D的主要成分:
A:___________;B:___________;C:___________;D:___________。
(2)寫出高嶺土與燒堿熔融的兩個(gè)化學(xué)方程式___________。
(3)該實(shí)驗(yàn)中,熔融高嶺土可以選用的坩堝是______。
A.玻璃坩堝 B.瓷坩堝 C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】燃燒熱是指1.01×105 Pa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。已知下列熱化學(xué)方程式:
CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1
CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
則CH4的燃燒熱為( )
A. 445.15 kJ·mol-1 B. 607.3 kJ·mol-1
C. 890.3 kJ·mol-1 D. 802.3 kJ·mol-1
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