题目内容
【题目】氯化亚硝酰(NOC1,沸点为-5.5 °C )是有机合成中的重要试剂,为黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水反应,有多种方法制备氯化亚硝酰。已知:HNO2既有氧化性又有还原性,AgNO2微溶于水,溶于硝酸:AgNO2 + HNO3 =AgNO3+ HNO2。
(1)将5g在300°C下干燥了3h并研细的KCl粉末装入50mL带有接头及抽真空用活塞的玻璃容器内。将容器尽量减压,在减压条件下通入0.002 mol NO2。反应12~36 min即可完成,红棕色的NO2消失,出现黄色的氯化亚硝酰,同时还得到一种盐,该盐的化学式为____________, 氯化钾需要“干燥”的原因是_____________。
(2)实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成氯化亚硝酰,装置如图所示。
①仪器a的名称为__________。
②干燥管中盛放的试剂为____________。
③生成NOCl的化学方程式为________________。
(3)为验证NOCl与H2O反应后的溶液中存在Cl-和HNO2,设计如下实验步骤,完成下列表格。
步骤 | 实验现象或反应的化学方程式 |
①取5ml三颈烧瓶中产品,加入盛有水的烧杯中,充分反应 | NOCl与H2O发应的化学方程式_______ |
②向烧杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸 | 加入稀硝酸后,实验现象为___________ |
③向步骤②烧杯中滴加酸性KMnO4溶液 | 实验现象为___________ |
【答案】KNO3 防止生成的氯化亚硝酰遇水反应,降低产率,防止NO2与水反应 三颈烧瓶 无水CaC12 2NO+C12 ==2NOC1 NOC1+H2O = HC1+HNO2 白色沉淀部分溶解 溶液紫红色褪色
【解析】
(1)根据氧化还原反应写出KCl与NO2反应方程式,根据题知氯化亚硝酰遇水反应,NO2与水反应,因此氯化钾需要“干燥”。
(2)①根据图得到仪器a的名称;②三颈烧瓶中需要干燥的环境,气体反应后需要将多余气体进行尾气处理,尾气处理在后续装置中进行,因此需要用干燥管隔开;③NO与Cl2反应生成NOCl。
(3)①NOCl与H2O反应生成HCl和HNO2;②加入足量AgNO3溶液,根据信息分析得到结论;③向步骤②烧杯中滴加酸性KMnO4溶液,根据信息HNO2既有氧化性又有还原性得出结论。
(1)反应12~36 min即可完成,红棕色的NO2消失,出现黄色的氯化亚硝酰,同时还得到一种盐,根据氧化还原反应得到KCl + 2NO2 = NOCl + KNO3,因此该盐的化学式为KNO3, 根据题知氯化亚硝酰遇水反应,NO2与水反应,因此氯化钾需要“干燥”;故答案为:KNO3;防止生成的氯化亚硝酰遇水反应,降低产率,防止NO2与水反应。
(2)①仪器a的名称为三颈烧瓶;故答案为:三颈烧瓶。
②三颈烧瓶中需要干燥的环境,气体反应后需要将多余气体进行尾气处理,尾气处理在后续装置中进行,因此需要用干燥管隔开,干燥管中盛放的试剂为无水CaC12;故答案为:无水CaC12。
③NO与Cl2反应生成NOCl,其化学方程式为2NO+Cl2 = 2NOCl;故答案为:2NO+Cl2 = 2NOCl。
(3)①NOCl与H2O反应的化学方程式NOCl+H2O = HCl+HNO2;故答案为:NOCl+H2O = HCl+HNO2。
②足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀为AgCl、AgNO2,加入稀硝酸后,根据信息AgNO2 + HNO3 =AgNO3+ HNO2,则实验现象为白色沉淀部分溶解;故答案为:白色沉淀部分溶解。
③向步骤②烧杯中滴加酸性KMnO4溶液,根据信息HNO2既有氧化性又有还原性,因此HNO2与KMnO4溶液发生氧化还原反应,则实验现象为溶液紫红色褪色;故答案为:溶液紫红色褪色。
【题目】1乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1乙氧基萘的过程如下:
+CH3CH2OH +H2O
已知:1萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味。相关物质的物理常数:
物质 | 相对分子质量 | 状态 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度 | |
水 | 乙醇 | |||||
1萘酚 | 144 | 无色或黄色菱形结晶或粉末 | 96℃ | 278℃ | 微溶于水 | 易溶于乙醇 |
1乙氧基萘 | 172 | 无色液体 | 5.5℃ | 267℃ | 不溶于水 | 易溶于乙醇 |
乙醇 | 46 | 无色液体 | 114.1℃ | 78.5℃ | 任意比混溶 |
(1)将一定量1萘酚溶于无水乙醇中,并加入少量浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是__________。
(2)装置中长玻璃管的作用是:______。
(3)该反应不能用实验室制备乙酸乙酯的装置,简述理由____________;
(4)反应结束,需要提纯产物,在下面的横线上填上相应操作的名称:倒入冷水,碱洗并_______ → 水洗并_______ →加入CaCl2干燥并______→___________。