题目内容
1.①在大试管里将2mL浓硫酸和1.5mL浓硝酸混合,摇匀,冷却到50~60℃以下.然后逐滴加入1mL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)指出右图中的错误缺少温度计、大试管接触烧杯底部.
(2)向混合酸中加入苯时,“逐滴加入”、“边滴边振荡试管”的目的是使苯与混酸混合均匀、能及时移走反应产生的热量.
(3)反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈浅黄色色,其中主要物质是硝基苯、苯(填写物质名称).把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可以看到b、d.(选填编号)
a.水面上是含有杂质的硝基苯
b.水底有浅黄色、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(填写仪器名称)进行分离;③水洗、分离;④干燥;⑤蒸馏.
(5)实验装置经改进后,该同学按照上述实验步骤重新进行了多次实验,充分反应后有两种情况出现,请帮助他作出分析:
①产率低于理论值,原因是温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发;
②产率高于理论值,原因是温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成.
分析 (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;
(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,以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;
(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,根据分离两种不互溶和互溶的液体的方法进行操作;
(5)在本实验中如果实验温度过高会导致硝酸的分解、苯的挥发,会使准备产率降低,也会使部分其它有机物挥发到生成的硝基苯中,使硝基苯不纯,使得实验值高于理论值.
解答 解:(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,
故答案为: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,
故答案为:使苯与混酸混合均匀、能及时移走反应产生的热量;
(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,
故答案为:浅黄色;硝基苯、苯; 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,
故答案为:氢氧化钠溶液;分液漏斗;水洗、分离;蒸馏;
(5)在本实验中如果实验温度过高会导致硝酸的分解、苯的挥发,会使准备产率降低,也会使部分其它有机物挥发到生成的硝基苯中,使硝基苯不纯,使得实验值高于理论值,
故答案为:①温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发;②温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成.
点评 本题考查了实验室制备硝基苯的方法,注意根据实验基本操作和实验原理答题,题目难度中等.
| A. | 分别点燃,有黑烟生成的是苯 | |
| B. | 分别加入溴水振荡,静置后分层,上、下两层红棕色均消失的是己烯 | |
| C. | 分别加入溴水振荡,静置后分层,下层红棕色消失的是己烯 | |
| D. | 分别加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,静置后水层紫色消失的是己烯 |
| A. | 铜是一种紫红色金属 | |
| B. | 铜是热和电的良导体 | |
| C. | 铜是人类使用最早、应用最广泛的金属之一 | |
| D. | 铜在自然界中主要以单质的形式存在 |
| A. | 周期表中第VA族元素的最高价氧化物对应水化物的化学式均为H3RO4 | |
| B. | O22-与S2-具有相同的质子数和电子数 | |
| C. | 所有主族元素的简单离子所带电荷数与其族序数相等 | |
| D. | 氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为“长征2号”火箭发射的重要燃料,LiH、LiD、LiT的化学性质不同 |
| A. | c(H+)=c(OH-)的溶液中:SO42-、Na+、Cl-、Fe3+ | |
| B. | 在c(HCO3-)=0.1mol•L-1的溶液中:[Al(OH)4]-、Na+、NO3-、C6H5O- | |
| C. | 饱和氯水中:K+、Mg2+、CH3COO-、SO42- | |
| D. | 能使酚酞变红的溶液:Ba2+、NO3-、I-、Na+ |
| A. | 溶液中水电离出的H+个数:②>① | |
| B. | ①溶液中阴离子的总浓度小于0.01 mol•L-1 | |
| C. | ②溶液中:n(OH-)=n(HCO3-)+2n(H2CO3)+n(H+) | |
| D. | ②溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3) |
| A. | 含有非极性共价键的化合物分子一定是非极性分子 | |
| B. | 原子晶体中只存在非极性共价键 | |
| C. | 冰主要是水分子通过氢键作用而形成的分子晶体 | |
| D. | 若元素R的含氧酸的酸性大于元素Q的含氧酸的酸性,则非金属性R大于Q |
| A. | 用25 mL酸式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液 | |
| B. | 图1可表示0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol•L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线 | |
| C. | 做导电实验时,强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强 | |
| D. | 其它条件相同下,图2可探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果 |