常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料,某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验步骤:
①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入15mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60g。
请回答下列问题:
(1)反应中的加热方式是______________ 。
(2)使用仪器A前必须进行的操作是________________ ,仪器B的作用是_____________ 。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是______________________ 。
(4)分离反应后产物的方案如下:其中,操作1的名称为______________ 。
(5)一硝基甲苯的产率为___________ (保留两位有效数字)。产率=(实际产量/理论产量)×100%
实验中可能用到的数据:
密度/ | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入15mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60g。
请回答下列问题:
(1)反应中的加热方式是
(2)使用仪器A前必须进行的操作是
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是
(4)分离反应后产物的方案如下:其中,操作1的名称为
(5)一硝基甲苯的产率为
更新时间:2024-05-06 12:53:00
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【推荐1】实验室用浓硝酸、浓硫酸、苯制取硝基苯,请回答:
(1)写出反应的化学方程式___________ ;
(2)反应物的加入顺序是___________ ;
(3)采用水浴加热而不用酒精灯直接加热的原因___________ ;
(4)长导管的作用是___________ ;
(5)硝酸遇热会分解,反应完毕后得到的硝基苯呈___________ 色,原因是___________ ;从混合物中分离得到纯净硝基苯的方法是___________ 。
(1)写出反应的化学方程式
(2)反应物的加入顺序是
(3)采用水浴加热而不用酒精灯直接加热的原因
(4)长导管的作用是
(5)硝酸遇热会分解,反应完毕后得到的硝基苯呈
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【推荐2】已知有机物A、B、C、D、E、F有以下转化关系:A的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志;E是不溶于水且具有香味的无色液体,相对分子质量是C的2倍;F是高分子化合物。结合如图关系回答问题:
(1)写出C的结构简式:_______ ;
(2)写出B、D中官能团的名称:B_______ 、D_______ ;
(3)写出下列反应的化学方程式:①_______ ;②_______ ;
(4)物质B可以直接氧化为物质D,需要加入的试剂是_______ ;
(5)苯是石油化工的重要产品,在浓硫酸的作用下,苯在50℃~60℃与浓硝酸发生反应,写出反应化学方程式_______ ,该反应类型是_______ 。
(1)写出C的结构简式:
(2)写出B、D中官能团的名称:B
(3)写出下列反应的化学方程式:①
(4)物质B可以直接氧化为物质D,需要加入的试剂是
(5)苯是石油化工的重要产品,在浓硫酸的作用下,苯在50℃~60℃与浓硝酸发生反应,写出反应化学方程式
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【推荐3】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:
(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
产物 | 氢气 | 甲烷 | 乙烯 | 丙烯 | 苯 | 甲苯 | 碳 |
质量分数(%) | 12 | 24 | 12 | 16 | 20 | 10 | 6 |
(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
(3)写出一个丙装置中发生反应的方程式
(4)写出产物中苯与硝酸制备硝基苯的方程式
(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 |
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【推荐1】Ⅰ.海带中含有丰富的碘,从海带中提取碘,某学习小组设计并进行以下实验:
(1)实验步骤①会用到下列仪器中的______ (填字母)。
a.酒精灯 b.漏斗 c.烧杯 d.泥三角 e.坩埚 f.玻璃棒 g.三脚架
(2)步骤③的实验操作为______ (填操作名称)。
(3)步骤④反应的离子方程式为_____ 。
(4)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法:_____ 。
Ⅱ..碘被称为“智力元素”.以前食盐中常加入KI作为加碘剂,但空气中氧气的作用容易引起碘的损失,I-被氧气氧化成碘单质(I2),同时得到强碱性物质。
(5)写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式______ 。
(6)现在的食盐里改添加性质稳定的KIO3,以满足人们需要。KIO3在常见的食品添加剂中属于______ 。
(7)I-在酸性条件下可被过量氯气氧化成IO,则该过程的离子方程式为______ 。
(1)实验步骤①会用到下列仪器中的
a.酒精灯 b.漏斗 c.烧杯 d.泥三角 e.坩埚 f.玻璃棒 g.三脚架
(2)步骤③的实验操作为
(3)步骤④反应的离子方程式为
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解题方法
【推荐2】青蒿素是一种高效的抗疟药,常温下为无色针状晶体,难溶于水,易溶于有机溶剂,其提取的主要工艺如图:
已知: ①青蒿素熔点为156~157℃。提取过程中温度超过60℃时,所得青蒿素的药效明显降低。
②常见有机溶剂的沸点:
(1)溶剂X应选择表中的___________ (填名称)。
(2)“操作I”的名称是___________ 。
(3)“操作II”的名称是___________ ,所需的玻璃仪器除酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶外,还有___________ 。
(4)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入滴有酚酞的溶液中,搅拌,发现溶液红色变浅。可以得到的实验结论是___________ 。
已知: ①青蒿素熔点为156~157℃。提取过程中温度超过60℃时,所得青蒿素的药效明显降低。
②常见有机溶剂的沸点:
物质 | 丙醇 | 四氯化碳 | 乙醚 | 煤油 |
沸点/℃ | 97.4 | 76.8 | 34.5 | 180~310 |
(1)溶剂X应选择表中的
(2)“操作I”的名称是
(3)“操作II”的名称是
(4)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入滴有酚酞的溶液中,搅拌,发现溶液红色变浅。可以得到的实验结论是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,化学小组模拟工业制氮化铝原理,欲在实验室制备氮化铝并进行相关性质实验。查阅资料:
①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下会与水反应。
③对比实验资料表:
I.氮化铝的制备
(1)实验中使用的装置如图所示,请按照氮气气流方向将各装置连接,顺序依次为_______ ;C→B→_______→_______→E。
(2)仪器m的名称是_______ 。
(3)B装置内的X是_______ ,E中氯化钯溶液的作用是_______ 。
Ⅱ.氮化铝的性质实验
(4)取上述实验所制得的少量氮化铝于试管中,加入氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式_______ 。
(5)设计实验可将氮化铝转化为AlCl3,再与MgCl2、稀盐酸混合配成溶液,往混合液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,消耗NaOH溶液体积和生成沉淀之间的关系如图所示。则溶液中Al3+、Mg2+两种阳离子的物质的量浓度之比为_______ 。
①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下会与水反应。
③对比实验资料表:
资料编号 | 反应物 | 生成物1 | 生成物2 |
(1) | 铝与氢氧化钠溶液 | 无色无味气体 | 相同钠盐 |
(2) | 氮化铝与氢氧化钠溶液 | 无色刺激性气味气体 |
(1)实验中使用的装置如图所示,请按照氮气气流方向将各装置连接,顺序依次为
(2)仪器m的名称是
(3)B装置内的X是
Ⅱ.氮化铝的性质实验
(4)取上述实验所制得的少量氮化铝于试管中,加入氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式
(5)设计实验可将氮化铝转化为AlCl3,再与MgCl2、稀盐酸混合配成溶液,往混合液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,消耗NaOH溶液体积和生成沉淀之间的关系如图所示。则溶液中Al3+、Mg2+两种阳离子的物质的量浓度之比为
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【推荐1】利用海洋资源可以获得很多物质如从海水中可以得到食盐等许多化工原料,可以通过蒸馏获得淡水,从海洋植物中提取碘等.
一从海水得到的粗盐中常含有杂质需要分离提纯,在除去悬浮物和泥沙之后,要用以下试剂①盐酸、②Na2CO3、③NaOH、④BaCl2来除去食盐水中的、、.
(1)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为______
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2
b.先加NaOH,后加BaCl2,再加Na2CO3
C.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
(2)判断试剂BaCl2已经足量的方法是______________________ 。
二海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在实验室里从海带中提取碘的流程如下:
(1)实验时灼烧海带应在______________ (填仪器名称)内进行
(2)步骤④中反应的离子方程式是_______________________________ 。
(3)步骤⑤的实验操作为____________ ,应选用的一种溶剂X可以是_____________ 。
a.苯、酒精b.四氯化碳、苯c.汽油、酒精
(4)步骤⑥的实验操作应选用如图中的______ 。
一从海水得到的粗盐中常含有杂质需要分离提纯,在除去悬浮物和泥沙之后,要用以下试剂①盐酸、②Na2CO3、③NaOH、④BaCl2来除去食盐水中的、、.
(1)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2
b.先加NaOH,后加BaCl2,再加Na2CO3
C.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
(2)判断试剂BaCl2已经足量的方法是
二海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在实验室里从海带中提取碘的流程如下:
(1)实验时灼烧海带应在
(2)步骤④中反应的离子方程式是
(3)步骤⑤的实验操作为
a.苯、酒精b.四氯化碳、苯c.汽油、酒精
(4)步骤⑥的实验操作应选用如图中的
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【推荐2】某化学课外小组以海带为原料制取少量碘水,现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分解为如下各步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层溶液;
G.将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔;
H.静置、分层。
就此实验完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)_______ →_______ →________ →A→H→________ →E→F。
(2)D步骤为什么要不时旋开活塞放气?__________________________ 。
(3)上述E步骤的操作中应注意__________________________ 。
(4)上述G步骤操作的目的是_____________________________ 。
(5)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是________________ 。
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层溶液;
G.将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔;
H.静置、分层。
就此实验完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)
(2)D步骤为什么要不时旋开活塞放气?
(3)上述E步骤的操作中应注意
(4)上述G步骤操作的目的是
(5)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
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【推荐1】正丁醚可作许多有机物的溶剂及萃取剂 ,常用于电子级清洗剂及用于有机合成 。实验室用正丁醇与浓H2SO4反应制取,实验装置如右图,加热与夹持装置略去。反应原理与有关数据:
反应原理: 2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O
副反应:C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O
实验步骤如下:
①在二口烧瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL浓H2SO4,再加两小粒沸石,摇匀。
②加热搅拌,温度上升至100~ll0℃开始反应。随着反应的进行,反应中产生的水经冷凝后收集在水分离器的下层,上层有机物至水分离器支管时,即可返回烧瓶。加热至反应完成。
③将反应液冷却,依次用水、50%硫酸洗涤、水洗涤,再用无水氯化钙干燥,过滤,蒸馏,得正丁醚的质量为Wg。
请回答:
(1)制备正丁醚的反应类型是____________ ,仪器a的名称是_________ 。
(2)步骤①中药品的添加顺序是,先加______ (填“正丁醇”或“浓H2SO4”),沸石的作用是___________________ 。
(3)步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过_________ ℃为宜。使用水分离器不断分离出水的目的是________ 。如何判断反应已经完成?当_____ 时,表明反应完成,即可停止实验。
(4)步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去______________ 。本实验中,正丁醚的产率为_____ (列出含W的表达式即可)。
反应原理: 2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O
副反应:C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O
物质 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | ||
水 | 50%硫酸 | 其它 | ||||
正丁醇 | 74 | -89.8 | 117.7 | 微溶 | 易溶 | 二者互溶 |
正丁醚 | 130 | -98 | 142.4 | 不溶 | 微溶 |
实验步骤如下:
①在二口烧瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL浓H2SO4,再加两小粒沸石,摇匀。
②加热搅拌,温度上升至100~ll0℃开始反应。随着反应的进行,反应中产生的水经冷凝后收集在水分离器的下层,上层有机物至水分离器支管时,即可返回烧瓶。加热至反应完成。
③将反应液冷却,依次用水、50%硫酸洗涤、水洗涤,再用无水氯化钙干燥,过滤,蒸馏,得正丁醚的质量为Wg。
请回答:
(1)制备正丁醚的反应类型是
(2)步骤①中药品的添加顺序是,先加
(3)步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过
(4)步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐2】某校学生用如下图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
请回答下列问题:
(1)写出II中反应的化学方程式 。
(2)观察到II中的现象是 。
(3)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。III中小试管内苯的作用是 。
(4)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。
(5)将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用5%的NaOH溶液洗涤,振荡,分液;
③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水CaCl2粉末干燥;
⑤(填操作名称)。
请回答下列问题:
(1)写出II中反应的化学方程式 。
(2)观察到II中的现象是 。
(3)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。III中小试管内苯的作用是 。
(4)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。
(5)将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用5%的NaOH溶液洗涤,振荡,分液;
③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水CaCl2粉末干燥;
⑤(填操作名称)。
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