【題目】2-硝基甲苯和4-硝基甲苯均可用于印染行業(yè),實驗室利用下列反應(yīng)和裝置制備這兩種物質(zhì)。

(反應(yīng)明顯放熱)

實驗中可能用到的數(shù)據(jù):

相對分子質(zhì)量

密度/gcm-3

沸點/

溶解性

甲苯

92

0.866

110.6

不溶于水,易溶于硝基甲苯

2-硝基甲苯

137

1.162

222

不溶于水,易溶于液態(tài)烴

4-硝基甲苯

137

1.286

237.7

不溶于水,易溶于液態(tài)烴

實驗步驟:①按體積比31配制濃硫酸與濃硝酸混合物40mL

②在三頸瓶中加入20.0mL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10min,三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn);

⑤分離出2-硝基甲苯和4-硝基甲苯并稱重,其總總質(zhì)量為13.7g。

1)在燒杯中配制該實驗所需混酸的方法是___

2)步驟④的關(guān)鍵是控制溫度,其措施有水浴加熱、充分?jǐn)嚢韬?/span>___。

3)分離產(chǎn)物的方案如下:

回答下列問題:

操作ii中會用到下列儀器中的___(填序號)。

a.溫度計 b.蒸發(fā)皿 c.錐形瓶 d.分液漏斗

該實驗中2-硝基甲苯和4-硝基甲苯的總產(chǎn)率為___

4)實驗中的無機(jī)混合物可以回收再利用,回收前需要測定各成分的濃度,取10.00mL無機(jī)混合物,加水稀釋至100.00mL待用,取稀釋液10.00mL,用0.1000molL-1NaOH溶液滴定至溶液呈中性,消化NaOH溶液VmL,另取稀釋液10.00mL,加入過量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾并將濾渣洗滌、干燥后稱重,質(zhì)量為Wg。

①取10.00mL稀釋液的過程中,酸式滴定管的初始液面為0.20mL,左手控制活塞向錐形瓶中加稀釋液,此時眼睛應(yīng)該___。

②設(shè)計簡單實驗證明濾渣已經(jīng)洗滌干凈:___。

③原無機(jī)混合物中HNO3的濃度為___molL-1(用含VW的代數(shù)式表示)

【答案】分別量取10mL30mL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 控制滴加混酸的速度 ac 53.2% 平視10.20mL的刻度線 取適量最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸銀,若不產(chǎn)生白色沉淀,則證明洗滌干凈 0.1V-

【解析】

⑴濃硫酸溶于水會放出大量的熱,容易發(fā)生液體飛濺的情況,同時濃硝酸易揮發(fā),混合一般是密度大的加入到密度小的里。

⑵控制溫度,其措施有水浴加熱、充分?jǐn)嚢韬涂刂频渭踊焖岬乃俣,操?/span>ii是分離2-硝基甲苯和4-硝基甲苯,可以用蒸餾的方法,先求20.00 mL甲苯的物質(zhì)的量,得出理論上產(chǎn)生硝基甲苯的質(zhì)量,再計算產(chǎn)率。

⑷①量取過程中眼睛要平視酸式滴定管內(nèi)液面;②濾渣表面可能有的雜質(zhì)為氯離子;③先求NaOH的物質(zhì)的量,也是原樣品中混酸中氫離子的總物質(zhì)的量,再求混酸中硫酸的物質(zhì)的量,再求混酸中HNO3的物質(zhì)的量,再求HNO3的濃度。

⑴濃硫酸溶于水會放出大量的熱,容易發(fā)生液體飛濺的情況,同時濃硝酸易揮發(fā),所以配制混酸的方法是分別量取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(nèi)壁緩緩注入,并不斷攪拌;故答案為: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(nèi)壁緩緩注入,并不斷攪拌。

⑵控制溫度,其措施有水浴加熱、充分?jǐn)嚢韬涂刂频渭踊焖岬乃俣,操?/span>ii是分離2-硝基甲苯和4-硝基甲苯,可以用蒸餾的方法,所以會用到溫度計、錐形瓶,故選ac,20.00 mL甲苯的物質(zhì)的量為,理論上產(chǎn)生硝基甲苯的質(zhì)量為,所以產(chǎn)率為;故答案為:控制滴加混酸的速度;ac;53.2%

⑷①取10.00 mL稀釋液的過程中,酸式滴定管的初始液面為0.20 mL,則量取液體最終的刻度應(yīng)為10.20 mL,所以量取過程中眼睛要注視酸式滴定管內(nèi)液面是否達(dá)到10.20 mL的刻度,其操作為平視10.20 mL的刻度線;故答案為:平視10.20 mL的刻度線。

②濾渣表面可能有的雜質(zhì)為氯離子,所以可以通過檢驗是否有氯離子來確定是否洗滌干凈,其操作為取適量最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸銀,若不產(chǎn)生白色沉淀,則證明洗滌干凈;故答案為:取適量最后一次洗滌液于試管中,加入硝酸銀,若不產(chǎn)生白色沉淀,則證明洗滌干凈。

V mL,0.1000molL-1NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量為V×10-4 mol,所以原樣品中混酸中氫離子的總物質(zhì)的量為,而混酸中硫酸的物質(zhì)的量為,所以混酸中HNO3的物質(zhì)的量為,則HNO3的濃度為;故答案為:。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】對于放熱反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,下列敘述正確的是( )

A. 反應(yīng)過程中的能量關(guān)系可用上圖表示

B. 1 mol Zn的能量大于1 mol H2的能量

C. 若將其設(shè)計為原電池,則其能量轉(zhuǎn)化形式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D. 若將其設(shè)計為原電池,當(dāng)有32.5gZn溶解時,正極放出的氣體一定為11.2L.

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A.H2、I2HI分子中的化學(xué)鍵都是非極性共價鍵

B.相同條件下,1 mol H2(g)1 mol I2(g)的總能量小于2 mol HI(g)的總能量

C.斷開2 mol HI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c+b+a)kJ

D.向密閉容器中加入2 mol H2(g)2 mol I2(g),充分反應(yīng)后放出的熱量為2a kJ

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A.放電時,左側(cè)電極發(fā)生氧化反應(yīng):Cu4NH3-2e

B.放電時,電池的總反應(yīng)為Cu24NH3,ΔH0

C.放電時,經(jīng)離子交換膜由右側(cè)向左側(cè)遷移

D.上述原電池的形成說明,相同條件下,的氧化性比Cu2的氧化性弱

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【題目】在恒容密閉容器中,由CO合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g),在其他條件不變的情況下,研究溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如圖所示,下列說法正確的是(

A.平衡常數(shù)K =

B.該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小

C.任意時刻,T2溫度下的反應(yīng)速率均大于T1溫度下的速率

D.處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時增大

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【題目】氯堿工業(yè)的原理示意圖如圖。下列說法正確的是

A. M為負(fù)極

B. 通電使氯化鈉發(fā)生電離

C. 出口c收集到的物質(zhì)是氯氣

D. 通電一段時間后,陰極區(qū)pH降低

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【題目】鉻是一種重要的金屬元素,具有多種價態(tài),單質(zhì)鉻是硬度最大的金屬,熔點為;卮鹣铝袉栴}:

工業(yè)上以鉻鐵礦主要成分是為原料冶煉鉻的流程如圖所示:

中鉻元素的化合價為_________。

高溫氧化時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

操作a由兩種均發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的過程構(gòu)成,其分別是_________、鋁熱反應(yīng)。

是兩性氫氧化物,請寫出其電離方程式_________________

鉻元素能形成含氧酸及含氧酸鹽,若測得濃度為的鉻酸溶液中含鉻元素的微粒濃度分別為、、,試推測溶液呈________”“性,原因是______________。

水中的鉻元素對水質(zhì)及環(huán)境均有嚴(yán)重的損害作用,工業(yè)上用下述方法來進(jìn)行無害化處理并獲得有價值的產(chǎn)品。

電解處理含有的污水:用鐵作電極電解污水,被陽極區(qū)生成的離子還原成,生成的與陰極區(qū)生成的結(jié)合生成沉淀而除去。則陰極上的電極反應(yīng)式為_______,若要處理濃度為的污水,理論上需要消耗_______kg的鐵。

轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)品磁性鐵鉻氧體:先向含的污水中加入適量的硫酸及硫酸亞鐵,待充分反應(yīng)后再通入適量空氣氧化部分并加入NaOH,就可以使鉻、鐵元素全部轉(zhuǎn)化為磁性鐵鉻氧體。寫出在酸性條件下被還原為的離子方程式__________,若處理含不考慮其他含鉻微粒的污水時恰好消耗,則當(dāng)鐵鉻氧體中時,鐵鉻氧體的化學(xué)式為_______________。

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【題目】芯片主要由單晶體硅成下圖是硅及其化合物的類價二維圖,根據(jù)要求完成下列化學(xué)方程式或離子方程式。

1)利用焦炭在電爐中還原二氧化硅的化學(xué)方程式為_______________。

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5)石英與純堿在玻璃熔爐里加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________

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【題目】被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點。如圖1為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電極材料為疏松多孔的石墨棒。當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時,便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流。

回答下列問題:

1中通過負(fù)載的電子流動方向為________向左向右

寫出氫氧燃料電池工作時的電極反應(yīng)式:正極:________,負(fù)極:________。

以該燃料電池為電源進(jìn)行實驗,如圖2所示,B為電解槽,cd為鐵電極,B中裝有一定濃度的NaOH溶液,閉合Kc電極周圍逐漸析出白色沉淀。

極是電池的________正極負(fù)極,c電極的電極反應(yīng)式為________。

cd為石墨電極,B中裝有的混合溶液,其中的物質(zhì)的量濃度為,的物質(zhì)的量濃度為。閉合K,c電極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的一種氣體甲。在收集氣體甲的過程中電解明顯分為兩個階段,請寫出相應(yīng)的電解總化學(xué)方程式:第一階段:________ ;第二階段:________;d電板理論上收集到的氣體體積是________標(biāo)準(zhǔn)狀況下。

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