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题型:解答题-实验探究题 难度:0.85 引用次数:313 题号:12730583
某科学小组制备硝基苯的实验装置如下,有关数据列如下表:
物质熔点/℃沸点/℃密度/g∙cm-3溶解性
5.5800.88不溶于水
硝基苯5.7210.91.205难溶于水
浓硝酸831.4易溶于水
浓硫酸3381.84易溶于水
实验步骤如下:
取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混和酸,将混合酸小心地加入B中。把18mol(15.6g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,使溶液混和均匀。在下发生反应,直至反应结束。
将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、溶液和水洗涤。分出的产物加入无水颗粒,静置片刻,弃去,进行蒸馏纯化,收集馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:

(1)图中B仪器的名称___,图中装置C的作用是____
(2)制备硝基苯的化学方程式____
(3)为了使反应在下进行,常用的加热方式是____。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是___(用化学方程式说明),实验室常用氢氧化钠溶液除去该有色物质,涉及的离子方程式为___
(4)将粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在___(填“上”或“下”)层,步骤中加入的无水的作用是除去硝基苯中的水分,若实验过程中省略该步操作,实验的产率___(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(5)本实验所得到的硝基苯产率是__。(结果保留3位有效数字)

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【推荐1】某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:
产物氢气甲烷乙烯丙烯甲苯
质量分数(%)1224121620106

(1)试管A中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物电石乙炔聚乙炔
写出反应②和反应③的化学方程式:______________
(2)乙装置试管中收集到的产品的成分为_______,最后收集到的气体产物为_______
(3)写出一个丙装置中发生反应的方程式_______。属于______反应
(4)写出产物中苯与硝酸制备硝基苯的方程式_______。属于______反应。
(5)下列有关该实验各产物的叙述正确的是
A.甲烷的二氯代物(CH2Cl2)有2种
B.装置乙试管中收集到的液体可以使溴水褪色
C.装置丙中试剂吸收气体后所得产物密度均比水小
D.最后收集的气体可以作为清洁燃料使用
2022-08-20更新 | 136次组卷
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【推荐2】氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如图所示(夹持仪器已略去)。请回答下列问题:

(1)仪器c的名称为:_____。与普通分液漏斗相比,仪器b的优点是______
(2)仪器d内盛有苯、FeCl3粉末,仪器a中生成的气体经过仪器e进入到仪器d中。
①仪器e是洗气瓶,瓶内盛装的试剂是______
②仪器d中的反应进行过程中,保持温度在40~60℃,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好采用______加热。
(3)仪器c的作用是______;d中发生反应的化学方程式是______
(4)该方法制备的氯苯中含有很多杂质,工业生产中通过水洗、碱洗、再水洗,最后通过分液得到含氯苯的混合物,该混合物的成分及各成分的沸点如表所示:
有机物氯苯邻二氯苯间二氯苯对二氯苯
沸点/℃80132.2180.4172.0173.4
①碱洗前先进行水洗的目的是______
②提取该混合物中的氯苯时,采用蒸馏的方法,收集_____℃左右的馏分。
2023-04-23更新 | 498次组卷
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名校
【推荐3】某校学生为探究苯与溴发生反应的原理,设计的反应装置如图所示。

(1)实验开始时,关闭K1,开启K2和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,(Ⅱ)中产生大量红棕色气体,说明反应的热效应为_____反应,写出(Ⅱ)中反应的化学方程式:_____
(2)装置(Ⅲ)中可能观察到的现象是:_____
(3)此装置中能防止倒吸的装置有_____(填装置序号),连接装置Ⅱ与装置Ⅲ的冷凝管的作用是_____,制得的溴苯粗产品呈现褐色,为了得到纯净无色的溴苯,可加入_____试剂后,进行分离提纯操作,此操作所需的玻璃仪器有_____
(4)此装置能很好的证明苯和溴发生了取代反应,理由是:_____
(5)苯发生取代反应时,新引进的取代基会受到原取代基(又称定位基)的影响而产生定位效应。使新的取代基进入它的邻位或对位的取代基有:—X(卤原子)、—CH3等;使新取代基进入它的间位的取代基有:—NO2等。
①根据定位规则,由合成共2步反应,写出第二步反应的化学方程式:_____
②有机物在铁粉条件下发生溴代反应,生成一溴代物可能的结构简式:_____
2022-04-03更新 | 406次组卷
共计 平均难度:一般