题目内容

5.请回答以下有关硝基苯、乙烯等实验室制法及性质的有关问题.
I.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
(1)配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸的操作是先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却.
(2)向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀.
(3)在 50℃~60℃下发生反应常采用水浴加热.
(4)除去混合酸后,粗产品需进一步精制,下面操作正确的顺序为C.
①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥  ④用5%的NaOH溶液洗⑤水洗
A.②④③①⑤B.⑤③①②④C.②④⑤③①D.④⑤③①②
(5)硝基苯不属于(填“属于”、“不属于”)烃,官能团是-NO2(写结构简式)
Ⅱ.为了探究乙烯与溴水的反应是加成而不是取代反应,某同学设计如下实验,请你帮助完成:
①测定溴水的pH    
②将纯净的乙烯通入溴水中至溶液完全褪色③测定反应后溶液的pH值.
若pH值会略有增大或接近7,则反应为加成反应.
Ⅲ.下列有关实验的叙述正确的是AE.
A.石油的蒸馏实验中,加入碎瓷片可防止油在蒸馏时发生暴沸
B.石蜡油分解实验产物只有烯烃
C.制取乙酸乙酯时,导管口要在饱和NaCl溶液的液面上
D.在淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热后,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀生成,说明淀粉未水解
E.乙醇可使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液变色.

分析 I.(1)浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热,配制混酸应将浓硫酸中注入浓硝酸中,及时搅拌、冷却,防止溅出伤人;
(4)除去混合酸后,粗产品中主要含有苯、少量的酸、水等杂质,需进一步精制,操作为水洗、用5%的NaOH溶液洗、水洗、用干燥剂干燥、蒸馏;
(5)硝基苯中含有氮元素,不属于烃,硝基苯中官能团为硝基;
Ⅱ.根据乙烯与溴如果发生加成反应,则生成1,2-二溴乙烷,溶液的pH值会略有增大或基本不变,接近中性,如果发生取代反应,则生成溴化氢,溶液的酸性会明显增大,pH值会明显减小,据此答题;
Ⅲ.A.石油的蒸馏实验中,加入碎瓷片可防止石油在蒸馏时发生暴沸;
B.石蜡油分解实验产物有烯烃和烷烃等;
C.制取乙酸乙酯时,导管口要在饱和碳酸钠溶液的液面上;
D.在淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热后,先加入氢氧化钠溶液,将溶液调成碱性,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀生成,说明淀粉未水解;
E.乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化,而使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液变色;

解答 解:I.(1)浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热,配制混酸操作注意事项是:先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却,
故答案为:先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却;
(4)除去混合酸后,粗产品中主要含有苯、少量的酸、水等杂质,需进一步精制,操作为水洗、用5%的NaOH溶液洗、水洗、用干燥剂干燥、蒸馏,故选C;
(5)硝基苯中含有氮元素,不属于烃,硝基苯中官能团为硝基,其结构简式为-NO2
故答案为:不属于;-NO2
Ⅱ.根据乙烯与溴如果发生加成反应,则生成1,2-二溴乙烷,溶液的pH值会略有增大或基本不变,接近中性,如果发生取代反应,则生成溴化氢,溶液的酸性会明显增大,pH值会明显减小,所以实验步骤是测定反应后溶液的pH值,若 pH值会略有增大或接近7,则反应为加成反应,
故答案为:测定反应后溶液的pH值;pH值会略有增大或接近7;
Ⅲ.A.石油的蒸馏实验中,加入碎瓷片可防止石油在蒸馏时发生暴沸,故A正确;
B.石蜡油分解实验产物有烯烃和烷烃等,故B错误;
C.制取乙酸乙酯时,导管口要在饱和碳酸钠溶液的液面上,故C错误;
D.在淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热后,先加入氢氧化钠溶液,将溶液调成碱性,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀生成,说明淀粉未水解,故D错误;
E.乙醇可被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化,而使酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液变色,故E正确,
故选AE.

点评 本题考查有机实验,涉及硝基苯的制取、乙烯与溴水反应原理的探究等,侧重对基本操作的考查,有一定的综合性,难度中等,答题时注意实验基础知识的灵活运用.

练习册系列答案
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10.正丁醛是一种化工原料.某实验小组利用如图装置合成正丁醛.发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OH $→_{H_{2}SO_{4}加热}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/0C密度/(g•cm-3水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中.在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热.当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液.滴加过程中保持反应温度为90-95℃,在E中收集90℃以下的馏分.将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75-77℃馏分,产量2.0g.
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由不能,浓硫酸溶于水放出大量热,容易发生迸溅伤人.
(2)加入沸石的作用是防止暴沸
(3)上述装置图中,B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称是直形冷凝管.
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是c(填正确答案标号).
a.润湿    b.干燥       c.检漏        d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在下层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90-95℃,其原因是:保证正丁醛及时蒸出,促使反应正向进行,又可尽量避免其被进一步氧化
(7)本实验中,正丁醛的产率为51%
(8)已知正丁醛在碱性条件下可以被新制氢氧化铜氧化,写出该反应的化学方程式:CH3CH2CH2CHO+NaOH+2Cu(OH)2$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O.
17.已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱.此过程可以表示为:
①NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)
②2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,图1中C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和.

(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,图1中A方框内应选用以下③装置(填序号).简述该装置能随关随停的理由关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大,到达一定程度后可把反应液压回漏斗,使固液分离从而停止反应.
(2)为使实验能够进行,在B方框内内应选用图2中的⑤装置(填写序号),该装置内应装入的试剂是饱和碳酸氢钠溶液.
(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的.你认为他们的改进方法是将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里(或大烧杯中).
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为65%(产率为实际产量占理论产量的百分比).
14.实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如图1:

(1)写出AlCl3与氨水反应的化学反应方程式AlCl3+3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4Cl.
(2)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是硝酸酸化的硝酸银,高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是坩埚.
无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备图2.
(3)其中装置A用来制备氯气,写出其离子反应方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是除去混在氯气中的氯化氢.F中试剂是浓硫酸.G为尾气处理装置,其中反应的化学方程式:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O.
(4)制备氯气的反应会因盐酸浓度下降而停止.为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量.
乙方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积.继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是硝酸银不仅和过量的盐酸反应,也会和氯化锰反应生成沉淀.
②进行乙方案实验:装置如图3所示(夹持器具已略去).
(ⅰ)反应完毕,每间隔1min读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变.气体体积逐次减小的原因是开始时反应放热,后来温度降低,气体体积减小(排除仪器和实验操作的影响因素).
(ⅱ)若取残余溶液10mL与足量的锌粒反应,最终量气筒内收集到的气体折算到标况下为336mL,这说明当盐酸的浓度小于3mol/L时不再与二氧化锰反应.

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