【題目】實驗室制硝基苯的主要步驟如下:

① 在250mL的圓底燒瓶中放入17.7 mL苯,配上一個雙孔橡皮塞,一個孔插入一支100℃溫度計,其水銀球要進入液面下,另一個孔插入長頸漏斗,儀器裝置如圖所示。

②通過長頸漏斗上口將已配制好的混酸分多次加入燒瓶中。每加一次,必須振蕩燒瓶,當反應物溫度不再上升而趨下降時,才可繼續(xù)加混酸。反應溫度應保持在40—50℃,若超過50℃,可用冷水浴冷卻燒瓶,加料完畢后,把燒瓶放在水浴上加熱,約10分鐘內(nèi)把水浴加熱到55-60℃,并保持30分鐘,間歇地振蕩燒瓶。

③冷卻后將反應物倒入分液漏斗,靜置分層,分出酸液和粗硝基苯,由于工業(yè)濃H2SO4中含有少量汞鹽等雜質(zhì)有催化作用,使反應產(chǎn)物中含有苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)和2,4-二硝基苯酚使粗硝基苯呈淺黃色,此外還含有間二硝基苯。已知:苦味酸與2,4-二硝基苯酚均有酸性,能與堿反應;間二硝基苯性質(zhì)與硝基苯類似。請回答下列問題

(1)步驟①中長頸漏斗的作用

a _______________________,b _______________。

(2)步驟 ②中,每加入一次混酸,必須振蕩燒瓶的目的_____________________。

(3)步驟②中,需嚴格控制溫度的原因___________________________________。

(4)步驟③中,靜置分層后,粗硝基苯在分液漏斗_____ 層。

(5)要將粗硝基苯中混有少量酸液、苦味酸、2,4一二硝基苯酚以及二硝基苯,除去得到純凈的硝基苯必須進行的五步操作名稱為a __________ 、 b _____________、c _________ 、 d _____________、e_________。

【答案】 加入混酸 冷凝回流 使苯與混酸充分接觸,讓產(chǎn)生的熱量迅速擴散 溫度過高,苯易揮發(fā),硝酸會分解,同時產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物 水洗 堿液洗 水洗 干燥 蒸餾

【解析】由實驗步驟可知,在55-60℃水浴加熱條件下,苯與混酸發(fā)生硝化反應,反應的產(chǎn)物中除硝基苯外還有副產(chǎn)物(苦味酸、2,4-二硝基苯酚和間二硝基苯。由于苯和硝酸均易揮發(fā),故該實驗苦味酸與2,4-二硝基苯酚裝置中要有冷凝回流的措施。最后粗產(chǎn)品經(jīng)分離與提純得到純凈的硝基苯。

(1)步驟①中長頸漏斗的作用有:a、加入混酸 ;b、冷凝回流

(2)步驟 ②中,每加入一次混酸,必須振蕩燒瓶的目的是使苯與混酸充分接觸,讓產(chǎn)生的熱量迅速擴散。

(3)步驟②中,需嚴格控制溫度的原因是:若溫度過高,苯易揮發(fā),硝酸會分解,同時產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物

(4)步驟③中,靜置分層后,因硝基苯的密度比水大,故粗硝基苯在分液漏斗下層。

(5)要將粗硝基苯中混有少量酸液、苦味酸、2,4一二硝基苯酚以及二硝基苯除去得到純凈的硝基苯,必須進行的五步操作為:a水洗,除去大部分混酸;b 堿液洗 ,除去殘余的混酸、苦味酸與2,4-二硝基苯酚;c 水洗,除去殘余的易溶于水的物質(zhì); d 干燥,除去殘余的水;e蒸餾,將苯、間二硝基苯與硝基苯分離,提純得到硝基苯

練習冊系列答案
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【題目】一碳化學是指以含一個碳原子的化合物(如:CO2、CO、CH4、CH3OH等)為初始反應物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化學。以CO2NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應可表示如下:

反應I:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H1=-159.47kJ/mol K1

反應II:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol K2

總反應:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3 K3

請回答下列問題:

1總反應的△H3=_______kJ/mol。該熱化學方程式的平衡常數(shù)K3=____________(K1、K2表示)

反應I一般在_________(填高溫低溫)情況下有利于該反應的進行。

一定溫度下,在體積為固定的密閉容器中按計量比進行反應I,下列不能說明反應達到了平衡狀態(tài)的是__________(填序號)。

A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

B.容器內(nèi)氣體總壓強不再變化

C.2V(NH3)=V(CO2)

D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化

環(huán)境為真空時,在一敞開容器(非密閉容器)中加入NH2COONH4固體,足夠長時間后,反應是否建立平衡狀態(tài)? ___________(填”)。

2在體積可變的恒壓(p)密閉容器中充入1 mol CO2 與足量的碳,讓其發(fā)生反應:C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H>0。平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如下圖所示。

①T℃時,在容器中若充入稀有氣體,v()___v()(“>”“<”“=”);若充入等體積的CO2 CO,平衡________移動(正向”“逆向”)。

②650℃,CO2 的轉(zhuǎn)化率為_____________。

已知:氣體分壓(P)=氣體總壓×體積分數(shù)。用平衡分壓代替平衡濃度表示平衡常數(shù),925℃時,Kp=_____________ (用含P的代數(shù)式表示)

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【題目】下列化工生產(chǎn)過程中所發(fā)生的反應不屬于氧化還原反應的是(

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A. 有些物質(zhì)不含化學鍵,存在分子間作用力

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C. 氫氧化鈉在熔融狀態(tài)下離子鍵被削弱,形成自由移動的離子,具有導電性

D. 任何晶體中,若含有陽離子就一定有陰離子

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【題目】請用下列儀器和藥品組成一套由含有硫化鈣雜質(zhì)的電石進行乙炔氣體的制備、凈化、檢驗,并可通過計算確定乙炔產(chǎn)率的系列實驗裝置,溴水的濃度為0.1 mol/L,體積是20mL,NaOH溶液足量。

(1)如果所制氣體從左到右流向時,進行實驗時儀器的正確連接順序是(填A、B、…) ____ ; ; ; 。

(2)為了使實驗中氣流平穩(wěn),液體X通常用_________________________。

(3)實驗中盛溴水的瓶中可觀察到的現(xiàn)象是_________________________。

(4)假定溴水與乙炔完全反應,生成C2H2Br4,用含amol碳化鈣的電石Wg與足量X反應,反應完全后,量筒內(nèi)排入了VL液體(在標準狀況下測定),則乙炔的產(chǎn)率為_____________________(只需列出算式)。

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【題目】某同學為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱,用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。

實驗操作步驟:

Ⅰ.打開彈簧夾1,關閉彈簧夾2,并打開活塞,滴加鹽酸。

Ⅱ.A中看到白色沉淀時,關閉活塞。

請回答:

1)儀器a的名稱:___________________。

2)通過步驟 Ⅰ、 得知鹽酸具有的性質(zhì)是________(填字母)。

A.揮發(fā)性 B.還原性 C.氧化性 D.酸性

3C裝置的作用是______________,X____________________(寫化學式)。

4)為了驗證碳的非金屬性強于硅,步驟Ⅱ中未寫的操作和現(xiàn)象是________D中反應的化學方程式是__________。

5)碳、硅的非金屬性逐漸減弱的原因是___________(從原子結(jié)構(gòu)角度加以解釋)

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B. 用圖乙所示操作配制100 mL 0.1 mol·L-1硫酸溶液

C. 用圖丙所示裝置制備氨氣

D. 用圖丁所示裝置檢驗濃硫酸與蔗糖反應產(chǎn)生的二氧化硫

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【題目】在元素周期表中,元素A、B位于同周期,A在ⅡA族,B在ⅢA族。A的原子序數(shù)為x,B的原子序數(shù)為y,不可能是

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A. 當溶液中金屬離子只有鐵離子和銅離子時,則ab的關系為b≥80y(1-a/3)

B. 若金屬有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金屬不會溶解

C. 若金屬全部溶解,則溶液中一定含有鐵離子

D. 若金屬全部溶解,且產(chǎn)生336mL氣體(標準狀況),則b=0.3

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