题目内容
【题目】常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据：
实验步骤：①按体积比1：3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL；
②在三颈瓶中加入15 mL(13g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)；
④控制温度约为50℃，反应大约10 min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题：
(1)配制混酸的方法是________。反应中需不断搅拌，目的是______________
(2)仪器A的名称是________ ，使用该仪器前必须进行的操作是_________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是_________。
(4)分离反应后产物的方案如下：
其中，操作1的名称为________，操作2中需要使用下列仪器中的________(填序号)。
A．冷凝管 B．酒精灯 C．温度计 D．分液漏斗 E．蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为________(保留两位有效数字)。
【答案】（1）分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌（2分） 使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成（2分）
（2）分液漏斗（1分） 检查是否漏液（1分）
（3）温度过高，导致HNO3大量挥发（或其他合理答案）（2分）
（4）分液（1分） abc（2分）
（5）70%（3分）
【解析】
试题（1）体积比1：3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL的操作为：分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，先将浓硝酸倒入烧杯中，然后沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌。反应过程中不断搅拌的目的就是为了使反应物充分接触，充分进行，及时散热防止温度过高有副反应发生生成其他副产物。（2）仪器A的名称是分液漏斗，使用该仪器前必须进行的操作是检查是否漏液；（3）实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是：温度过高，导致HNO3大量挥发（或其他合理答案）（4）操作1为将互不相溶的无机和有机两种液体分离可用分液法；操作2目的是分离硝基甲苯和邻硝基甲苯两种互溶的有机物，可利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，需使用的仪器中有：酒精灯、温度计、冷凝管。（5）设理论上一硝基甲苯的质量为m,则由反应方程式得：
92 137
13g m
解得m=13×137/92g=19.35g所以实验中一硝基甲苯的产率为13.60g÷19.35g×100%=70%
【题目】锶有“金属味精”之称。以天青石（主要含有SrSO4和少量CaCO3、MgO杂质）生产氢氧化锶的工艺如下：
已知氢氧化锶在水中的溶解度：
温度（℃） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 | 100 |
溶解度（g/100mL） | 0.91 | 1.25 | 1.77 | 2.64 | 3.95 | 8.42 | 20.2 | 44.5 | 91.2 |
（1）隔绝空气焙烧时SrSO4只被还原成SrS，化学方程式为____。
（2）“除杂”方法：将溶液升温至95℃，加NaOH溶液调节pH为12。
①95℃时水的离子积KW＝1.0×10－12，Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－10，则溶液中c（Mg2＋）＝____。
②若pH过大，将导致氢氧化锶的产率降低，请解释原因____。
（3）“趁热过滤”的目的是____，“滤渣”的主要成分为___。
（4）从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2产品的步骤为____、过滤、洗涤、干燥。
（5）“脱硫”方法：用FeCl3溶液吸收酸浸产生的气体，吸收时的氧化产物为___（填化学式）；再用石墨电极电解吸收液，电解后可在“脱硫”中循环利用的物质是__。