苯胺(又名氨基苯)是最重要的胺类物质之一,可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂,也可作为医药磺胺药的原料等。苯胺为无色油状液体,有特殊气味,可用水蒸气蒸馏提纯。用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下:
4
+9Fe+4H2O
4
+3Fe3O4
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/11/fff28cc1-ea03-4e3f-99b9-62dbb8ebfc50.png?resizew=417)
已知部分有机物的一些数据如下表:
Ⅰ.合成:在装置1中的仪器X中,加入9g纳米铁粉、20mL水、1mL冰醋酸,加热至煮沸,煮沸3~5min后冷却至室温,再将7.0mL硝基苯逐滴加入(该反应强烈放热),搅拌、加热、回流半小时,至反应完全。
Ⅱ.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5~6mL,转移至分液漏斗中,分离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T℃时的馏分。
请回答下列问题:
(1)由苯制取硝基苯的化学方程式为__ 。
(2)仪器X的名称是__ ;加入硝基苯时,“逐滴加入”的目的是__ 。
(3)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是__ 。
(4)装置2和装置3都需要通冷凝水,冷凝水的作用是__ ;装置2中长导管B的作用是__ 。
(5)萃取分液操作过程中要远离明火和热源,原因是__ 。
(6)温度T的范围为__ ,实验结束得到6.0mL产物,则苯胺的产率为__ (保留三位有效数字)。
4
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已知部分有机物的一些数据如下表:
名称 | 密度(g•mL-1) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | 备注 |
硝基苯 | 1.2037 | 5.7 | 210.8 | 难溶于水,易溶于乙醇、乙醚 | |
苯胺 | 1.0217 | -6.3 | 184.4 | 难溶于水,易溶于乙醇、乙醚 | 空气中易变质 |
乙醚 | 0.7134 | -116.3 | 34.6 | 微溶于水,易溶于乙醇 |
Ⅱ.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5~6mL,转移至分液漏斗中,分离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T℃时的馏分。
请回答下列问题:
(1)由苯制取硝基苯的化学方程式为
(2)仪器X的名称是
(3)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是
(4)装置2和装置3都需要通冷凝水,冷凝水的作用是
(5)萃取分液操作过程中要远离明火和热源,原因是
(6)温度T的范围为
更新时间:2020-02-03 13:29:49
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已知:
Ⅰ.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/55dc54e3-4f31-45a5-811f-8e00b86fd150.png?resizew=254)
Ⅱ.A的分子式是C6H6
Ⅲ.W是最简单的α—氨基酸
IV.C→D是取代反应
请回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是___ 。
(2)B→C是硝化反应,试剂a是___ 。
(3)E的化学名称是___ 。
(4)F的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有___ 种(含顺反异构体,不含 F ),其中核磁共振氢谱有3组吸收峰,且能发生银镜反应的结构简式是___ 。
(5)G→X的化学方程式是___ 。
(6)W能发生聚合反应,所形成的高分子化合物的结构简式是___ 。
(7)将下列E+W→Q的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式):___ 。
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已知:
Ⅰ.
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Ⅱ.A的分子式是C6H6
Ⅲ.W是最简单的α—氨基酸
IV.C→D是取代反应
请回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是
(2)B→C是硝化反应,试剂a是
(3)E的化学名称是
(4)F的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有
(5)G→X的化学方程式是
(6)W能发生聚合反应,所形成的高分子化合物的结构简式是
(7)将下列E+W→Q的流程图补充完整(在虚线框内写出物质的结构简式):
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【推荐2】苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺,其原理简示如下:
I.制取硝基苯。
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,A中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
(1)A仪器的名称为___________ ,使用该仪器的原因是___________ 。
(2)下列说法中正确的是___________(填序号)。
(3)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为:___________ 。
(4)提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品,其目的是________ 。
II.制取苯胺
①组装好实验装置(如下图,夹持仪器已略去),并检查气密性。
③打开活塞K,通入H2一段时间。
④利用油浴加热,使反应液温度维持在140°C进行反应。
⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186°C馏分,得到较纯苯胺。
回答下列问题:
(5)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是___________ 。
(6)步骤⑤中,加入生石灰的作用是___________ 。
+3H2
+2H2O
物质 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度g/mL | 溶解性 |
硝基苯 | 123 | 210.9 | 1.23 | 不溶于水,易溶于乙醇 |
苯胺 | 93 | 184.4 | 1.02 | 微溶于水,易溶于乙醇;还原性强、易被氧化 |
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,A中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
(1)A仪器的名称为
(2)下列说法中正确的是___________(填序号)。
A.配制混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中,并不断搅拌、冷却 |
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生 |
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤 |
D.浓硫酸可以降低该反应活化能 |
(4)提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品,其目的是
II.制取苯胺
①组装好实验装置(如下图,夹持仪器已略去),并检查气密性。
③打开活塞K,通入H2一段时间。
④利用油浴加热,使反应液温度维持在140°C进行反应。
⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186°C馏分,得到较纯苯胺。
回答下列问题:
(5)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是
(6)步骤⑤中,加入生石灰的作用是
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【推荐3】磷酸氯喹是一种常见抗疟疾和抗炎剂,最新研究表明,该药在体外细胞水平上对新型冠状病毒具有抑制作用。以下为制备磷酸氯喹(W)的一种合成路线:
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已知:I.
为邻对位定位基;
II.
和苯酚的化学性质相似;
III.R1-NH2+
→
+H2O(
/烃基等)。
(1)B的化学名称是_______ ;D中官能团的名称为_______ 。
(2)
的反应类型为_______ 。
(3)
的反应顺序可否调为
﹖并解释原因:_______ 。
(4)M的结构简式为_______ 。
(5)E与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______ 。
(6)已知:G在兰尼
条件下可转化为Р(
),则满足以下条件Р的同分异构体有_____ 种。
①除一个苯环外无其他环状结构;
②苯环上有两个取代基且为对位,其中一个为
;
③红外光谱检测到分子中有碳氧双键和氮氢键。
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已知:I.
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II.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/8/29/3054815075147776/3055034923327488/STEM/cb00b944bad04ff8a73d082b01036d50.png?resizew=43)
III.R1-NH2+
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(1)B的化学名称是
(2)
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(3)
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(4)M的结构简式为
(5)E与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
(6)已知:G在兰尼
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①除一个苯环外无其他环状结构;
②苯环上有两个取代基且为对位,其中一个为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f898c82c8e81318fe84657b4cf5a206.png)
③红外光谱检测到分子中有碳氧双键和氮氢键。
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【推荐1】二苯酮()是一种重要的有机合成原料,可用作香料定香剂、紫外线吸收剂。实验室制各过程和有关数据如下所示:
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回答下列问题:
(1)制各二苯酮粗产品的装置如图所示(控温装置和夹持装置已略去)。
②写出本制备装置的缺陷并说明原因:
(2)从节约实验试剂的原则考虑,“操作2”的萃取剂宜采用
(3)“操作4”中加入无水
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd4c631dff272568b008c7bf1b92d331.png)
(4)
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【推荐2】实验室制取少量溴乙烷的装置如右图所示。根据题意完成下列填空:
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(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇和1:1的硫酸。配制体积比1:1的硫酸所用的仪器为___________ (选填编号)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.烧杯
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的两个化学方程式______________ 、_____________ 。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是________________ 。
(4)用浓硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的最佳方法是
_________________ (选填编号)。
a.蒸馏 b.氢氧化钠溶液洗涤 c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(5)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分由橡胶管改成标准玻璃接口,其原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/11/1576032684810240/1576032685350912/STEM/7f787b59c46c4241a31771850bfd8393.png?resizew=215)
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、乙醇和1:1的硫酸。配制体积比1:1的硫酸所用的仪器为
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.烧杯
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的两个化学方程式
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是
(4)用浓硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的最佳方法是
a.蒸馏 b.氢氧化钠溶液洗涤 c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(5)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分由橡胶管改成标准玻璃接口,其原因是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】由呋喃甲醛可通过以下反应制备呋喃甲醇和呋喃甲酸。
王同学设计了如下实验流程:_______ 、操作②_______ 。
(2)向操作①所得水溶液加盐酸控制pH为3,加入HCl后的离子方程式为_______ 。
(3)通过重结晶由粗产品提纯产品Y,操作如下:将过滤得到粗产品溶于5-7mL热水中,加活性炭,煮沸10min,趁热过滤,冷却滤液至低温,并在低温下过滤,得白色针状晶体产品Y。其中,趁热过滤的目的是_______ 。
(4)获得产品X和Y后,可通过下列手段分析生成物的结构,不能实现目的的有_______ 。
a.利用元素分析(李比希燃烧法)确定产品X和Y的分子式
b.利用红外光谱确定产品X和Y中含有的官能团种类及其个数
c.利用质谱仪确定产品X和Y的实验式
d.利用核磁共振氢谱仪确定产品X和Y的结构中存在几种环境的氢及其个数比
王同学在分析产品Y的质谱数据时,发现谱图中出现了质荷比(相对分子质量)为224的峰,该物质的可能结构为_______ 。
(5)经计算产品产率:
、
,Y的产率高于X的原因是_______ 。
(6)将铜丝在空气中灼烧后变黑迅速伸入产品X中,铜丝重新变为红色。铜由黑色变成红色时发生的反应方程式为_______ 。
(7)产品Y在一定条件下可生成聚合物,该化学反应方程式为_______ 。
2+NaOH
+
物质 | 呋喃甲醛 | 呋喃甲醇 | 呋喃甲酸 | 乙醚 |
熔点/℃ | -36.5 | -29 | 133 | -116.3 |
沸点/℃ | 161.7 | 170 | 231 | 34.5 |
水溶性 | 0.084 | 微溶 | 4g/100mL(15℃) 25g/100mL(100℃) | 微溶 |
乙醚中溶解性 | 易溶 | 易溶 | 易溶 | |
相对分子质量 | 96 | 98 | 112 | 74 |
(2)向操作①所得水溶液加盐酸控制pH为3,加入HCl后的离子方程式为
(3)通过重结晶由粗产品提纯产品Y,操作如下:将过滤得到粗产品溶于5-7mL热水中,加活性炭,煮沸10min,趁热过滤,冷却滤液至低温,并在低温下过滤,得白色针状晶体产品Y。其中,趁热过滤的目的是
(4)获得产品X和Y后,可通过下列手段分析生成物的结构,不能实现目的的有
a.利用元素分析(李比希燃烧法)确定产品X和Y的分子式
b.利用红外光谱确定产品X和Y中含有的官能团种类及其个数
c.利用质谱仪确定产品X和Y的实验式
d.利用核磁共振氢谱仪确定产品X和Y的结构中存在几种环境的氢及其个数比
王同学在分析产品Y的质谱数据时,发现谱图中出现了质荷比(相对分子质量)为224的峰,该物质的可能结构为
(5)经计算产品产率:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ce70486f3438cebc4c63cd82d4c678e.png)
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(6)将铜丝在空气中灼烧后变黑迅速伸入产品X中,铜丝重新变为红色。铜由黑色变成红色时发生的反应方程式为
(7)产品Y在一定条件下可生成聚合物,该化学反应方程式为
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