题目内容
【题目】实验室由间苯二酚合成2-硝基-1,3-苯二酚的原理如下:
已知:
物质 | 间苯二酚 | 2-硝基-1,3-苯二酚 |
熔点 | 109~112℃ | 84.85℃ |
沸点 | 276.5℃ | 234℃ |
溶解性 | 易溶于水 | 微溶于水 |
相对分子质量 | 110 | 155 |
实验药品:间苯二酚、浓硫酸(98%)、混合酸(由浓硝酸和浓硫酸按2:3的体积比混合而成)、尿素等。
实验步骤:
Ⅰ.称取2.7g间苯二酚粉末,放入100mL锥形瓶中,再加入13mL浓硫酸,同时充分搅拌,反应放热,立即生成白色磺化物。
Ⅱ.当反应物冷却后,用滴管滴加预先用冰水浴冷却好的混合酸,同时进行搅拌,并使反应温度不超过30℃.将生成的黄色粘稠状液体在室温下放置15min,再用7.5mL带有碎冰的冷水稀释,保持温度在50℃以下,得到红褐色的稠状液体。
Ⅲ.将反应液转移至250mL烧瓶中(如右下图所示,夹持和加热装置均已略去),再加入0.1g尿素,进行蒸馏,蒸馏液通过抽滤,洗涤干燥后,可得到橘红色片状晶体粗品。
试回答下列问题:
(1)进行产物蒸馏时,冷却水应从______(填“a”或“b”)口进入。
(2)实验过程中,温度控制在较低温度下进行的原因可能是:______。
(3)实验过程中配制混酸的正确操作是:______。
(4)加入尿素,其目的是使多余的硝酸和尿素反应而被除去。其中反应之一的化学方程式为:2CO(NH2)2+6HNO3=NH4NO3+8NO↑+2CO2↑+5H2O,若生成1.12LCO2(标准状况下)时,则转移的电子数为______。
(5)对粗品进行(方法)可提高产品纯度。若干燥后称量所得产品的质量为 2.1g,则其产率为______(保留两位小数)。
【答案】b 抑制间苯二酚氧化,以及其他副反应的发生,提高原料的利用率 将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢地加入盛有浓硝酸的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌 0.375NA 55.3%
【解析】
(1)进行产物蒸馏时,冷却水采用逆流方式;
(2)间苯二酚不稳定,易被氧化,且还容易方式其它副反应;
(3)实验过程中配制混酸时,实际上相当于浓硫酸的稀释;
(4)加入尿素,其目的是使多余的硝酸和尿素反应而被除去。其中反应之一的化学方程式为:2CO(NH2)2+6HNO3=NH4NO3+8NO↑+2CO2↑+5H2O,该反应中N元素化合价有-3价、+5价转化为+2价,有2mol二氧化碳生成转移15mol电子,若生成1.12LCO2(标准状况下)时即生成0.05mol二氧化碳,据此计算转移电子个数;
(5)2.7g间二苯酚理论上生成2-硝基-1,3-苯二酚质量==3.80g,若干燥后称量所得产品的质量为2.1g,则其产率=
×100%。
(1)进行产物蒸馏时,冷却水采用逆流方式,所以b是进水口、a是出水口;
(2)间苯二酚不稳定,易被氧化,且还容易方式其它副反应,为提高原料利用率,所以需要控制在低温下进行;
(3)实验过程中配制混酸时,实际上相当于浓硫酸的稀释,其操作方法为将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢地加入盛有浓硝酸的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌;
(4)加入尿素,其目的是使多余的硝酸和尿素反应而被除去。其中反应之一的化学方程式为:2CO(NH2)2+6HNO3=NH4NO3+8NO↑+2CO2↑+5H2O,该反应中N元素化合价有-3价、+5价转化为+2价,有2mol二氧化碳生成转移15mol电子,若生成1.12LCO2(标准状况下)时即生成0.05mol二氧化碳,据此计算转移电子物质的量==0.375mol,转移电子个数为0.375NA;
(5)2.7g间二苯酚理论上生成2-硝基-1,3-苯二酚质量==3.80g,若干燥后称量所得产品的质量为2.1g,则其产率=
×100%=
×100%=55.3%。
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【题目】元素周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未充满。若发现119号元素,请您在元素大厦中安排好它的“房间”
A. 第八周期第ⅠA族B. 第七周期第0族
C. 第七周期第ⅦA族D. 第六周期ⅡA族
【题目】化学反应原理在科研和生产中有广泛应用,根据题意回答下列问题:
I工业上制备Na2S的反应原理如下
①Na2SO4(s)===Na2S(s)+2O2(g) △H1=+1011.0kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO2(g) △H2=-393.5kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)===2CO(g) △H3=-221.0kJ·mol-1
④Na2SO4(s)+4C(s)===Na2S(s)+4CO(g) △H4
(1)△H4=___________ kJ·mol-1。
(2)反应④能自发进行的条件是___________。
(3)工业上制备Na2S不用反应①,而用反应④的理由是_____________________________。
Ⅱ.在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生反应:2NO(g)+2C0(g) 2CO2(g)+N2(B) △H=-748kJ/mo1。用气体传感器测得不同时间NO的浓度如下:
时间(s) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | …… |
C(NO)/mol/L | 0.100 | 0.050 | 0.025 | 0.010 | 0.010 | …… |
(1)计算此温度下该反应的K=______________________。
(2)达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是___________(填序号)。
A.选用更有效的催化剂
B.降低反应体系的温度
C.充入氩气使容器内压强增大
D.充入CO使容器内压强增大
Ⅲ.工业上常用臭氧处理含NO2-的废水。
(1)O3氧化NO2-可产生NO3-和O2,反应中每生成1mol的O2转移___________mol电子。
(2)O3可由电解稀硝酸制得,原理如图。图中阴极为___________(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为____________________________________________。