题目内容
【题目】硝基苯是制造染料的重要原料,某同学在实验室里用如图所示装置制取硝基苯,主要步骤如下:
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①在大试管里将2 mL浓硫酸和1.5 mL浓硝酸混合,摇匀,冷却到50~60 ℃以下;然后逐滴加入1 mL苯,边滴边振荡试管。
②按图连接好装置,将大试管放入60 ℃的水浴中加热10分钟。
完成下列填空:
(1)指出上图中的错误:__________、____________。
(2)向混合酸中加入苯时,“逐滴加入”“边滴边振荡试管”的目的是__________________________。
(3)反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层主要物质是________(填物质名称)。把反应后的混合液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可以看到________(填字母)。
a.水面上是含有杂质的硝基苯
b.水底有苦杏仁味的液体
c.烧杯中的液态有机物只有硝基苯
d.有无色、油状液体浮在水面
(4)为了获得纯硝基苯,实验步骤:①水洗、分液;②将粗硝基苯转移到盛有__________的烧杯中洗涤、用__________(填仪器名称)进行分离;③__________;④干燥;⑤__________。
【答案】缺少温度计大试管接触烧杯底部使苯与混酸混合均匀、及时放出反应产生的热量苯bd氢氧化钠溶液分液漏斗水洗、分液蒸馏
【解析】
浓H2SO4和浓HNO3混合时,应先将浓HNO3注入容器中,再慢慢注入浓H2SO4,并及时搅拌和冷却。如果先注入浓H2SO4,再注入浓HNO3,会造成浓HNO3局部过热溅迸、挥发。
(1)在水浴装置中为了精确控制实验温度,需要用温度计测量水浴的温度,为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部,所以在图中错误为缺少温度计、大试管接触烧杯底部;
(2)苯的硝化反应是一个放热反应,所以在向混合酸中加入苯时要逐滴加入,边滴边振荡试管,使苯与混酸混合均匀同时也防止试管中液体冲出试管;(3)混合酸与苯反应一段时间后,生成硝基苯以及部分未反应的苯,会浮在混合酸的上层,把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,反应中未反应的苯会浮在水上层,混合酸溶于水,生成的硝基苯在水层的下方,所以上层呈浅黄色,其中主要物质是硝基苯、苯,把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可以看到水底有浅黄色、苦杏仁味的液体,同时有无色、油状液体浮在水面,故选b、d;(4)在提纯硝基苯的过程中,硝基苯中有酸,能与碱反应,硝基苯有苯,与硝基苯互溶,所以操作步骤为:①水洗、分离;②将粗硝基苯转移到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中洗涤、用分液漏斗进行分离;③水洗、分离;④干燥;⑤蒸馏。
【题目】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物、化学研究等方面具有广泛用途。
(1)为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度,取5mL0.5mol·L-1 KI溶液,向其中加入0.1 mol·L-1FeCl3溶液1 mL,充分反应。下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是___。
A.再滴加AgNO3溶液,观察是否有黄色沉淀产生
B.再加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色
C.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀产生
D.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成血红色
(2)已知1molH2(g)、1molI2(g)、1molHI(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ、 300kJ的能量,则氢气和碘蒸气反应生成HI气体的热化学方程式为_____。
(3)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)
H2(g) +I2(g),在716K,容积固定为2L的密闭容器中,气体混合物中碘化氢的物质的量n(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 |
n(HI) | 1 | 0.91 | n |
0min到20min HI的平均反应速率为_______;
反应到达40min时,剩余HI 的物质的量____0.82mol(填“﹥” “﹤”或“=”)。