题目内容
【题目】下列有关金属的工业制法中正确的是
A.制钛:用金属钠在高温下氧化TiCl4
B.炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
C.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
D.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,用氢气还原氧化镁得到镁
【答案】B
【解析】
试题分析:A.在氩气的气氛中,用钠在高温下还原TiCl4制得金属钛,TiCl4+4NaTi+4NaCl,故A错误;B.工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B正确;C.工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故C错误;D.氧化镁熔点高,工业制镁是电解熔融氯化镁:MgCl2Mg+Cl2↑,故D错误;故选B。
【题目】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+4H2O4+3Fe3O4
已知部分有机物的一些数据如下表:
名称 | 密度(gmL-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 |
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span>”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)。
【题目】硼酸三甲酯用作柠檬类水果的熏蒸剂。实验室合成硼酸三甲酯的原理及装置如下:Na2B4O710H2O+2H2SO4+12CH3OH2NaHSO4+4(CH3O)3B+17H2O
已知:
硼酸三甲酯 | 甲醇 | |
溶解性 | 与乙醚、甲醇混溶,能水解 | 与水混溶 |
沸点/℃ | 68 | 64 |
硼酸三甲酯与甲醇混合物的共沸点为54℃ |
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入44.8g甲醇和191.gNa2B4O710H2O(硼砂,式量为382),然后缓慢加入浓H2SO4并振荡;加热烧瓶中的液体;通过分馏柱回流一段时间。
②先接收51~55℃的馏分,再接收55~60℃的馏分。
③将两次馏分合并,加入氯化钙进行盐析分层,上层为硼酸三甲酯,分离。
④精馏得高纯硼酸三甲酯19.2g。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为__;直形冷凝管冷却水应从__(填“b”或“c”)接口进入。
(2)本实验加热方式为__,优点是__。
(3)加入氯化钙盐析分层的主要目的是__。
(4)U型管中P2O3的作用是__。
(5)图中,步骤④的仪器选择及安装都正确的是__,应收集__℃的馏分。
(6)本次实验的产率是__。