题目内容
【题目】苯胺(
)是一种重要的有机合成中间体,熔点-6.3°C,沸点184 °C,易溶于乙醚(沸点34.6 °C,密度0.7135g/cm3),稍溶于水,用水蒸气蒸馏时会随水蒸气一并馏出。实验室常用硝基苯铁粉还原法制备苯胺,反应如下∶
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(一)制备∶
如图i所示,在仪器A中加入铁粉、水和冰醋酸,搅拌使其充分混合。通入冷却水,用滴液漏斗分批加入10.5mL(12.3g)硝基苯,边加边搅拌,待硝基苯加完、反应趋向和缓后,微热、回流50- -60 min。
(1)仪器A的名称为______,冷却水由球形冷凝管口______(填“a"或“b")通入;
(2)分批加入硝基苯是因为该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应;
(3)为判断反应是否完成,可用长吸管吸出少量A中液体,加_______ ( 填“NaOH溶液”或“盐酸”)中,若看不到油珠,表明反应已完成。
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(二)提纯∶ ∶
①将回流装置改为水蒸气蒸馏装置(如图ii所示)进行水蒸气蒸馏,收集馏出液;②将馏出液移至仪器B中,静置、初步分离出有机层∶③水层加NaCl固体至饱和,用20mL乙醚分三次萃取,将乙醚萃取液与有机层合并;④向合并的有机液中加入粒状氢氧化钠;⑤先水浴蒸馏除去乙醚,再加热蒸馏,收集180~185°C的馏分。
(4)步骤①中水蒸气蒸馏作用为_______________________;
(5)步骤②中仪器B的名称为________________________;
(6)步骤③中加NaCl固体的作用有_______________、______________;
(7)步骤④中加粒状氢氧化钠的作用是__________________;
(8)步骤⑤中共收集到6.5g苯胺,则产率约为_______________。
【答案】三颈瓶 b 放热 盐酸 将生成的苯胺随水蒸气带出 分液漏斗 降低苯胺的溶解度 增加水层的密度有利于分层 干燥 70%
【解析】
由硝基苯制苯胺过程中,由于反应比较剧烈,故硝基苯需从冷凝管上方分批加入;产物苯胺在水中有一定的溶解度,加入NaCl固体,可使溶解在水中的大部分苯胺就以油状物晶体析出,可降低苯胺的溶解度,减少损失,提升产率。
(1)仪器A的名称是三颈烧瓶;冷凝水在冷凝管中的位置是下进上出,故冷却水由球形冷凝管口b处通入;
(2)该反应为放热反应,反应剧烈,因此在反应时要分批加入硝基苯,且要边加边搅拌;
(3)硝基苯是黄色油状液体,用长吸管吸出少量A中液体,加NaOH溶液,若看不到油珠,可表明反应已完成;
(4)苯胺稍溶于水,用水蒸气蒸馏时会随水蒸气一并馏出,故步骤①中水蒸气蒸馏时可将生成的苯胺随水蒸气带出;
(5)步骤将馏出液移至仪器B中,静置、初步分离,溶液分层,则需要仪器分液漏斗;
(6)苯胺稍溶于水,步骤③中加NaCl固体,溶解在水中的大部分苯胺就以油状物晶体析出,可降低苯胺的溶解度,提升产率;
(7)向合并的有机液中加入粒状氢氧化钠可增加水层的密度有利于分层;
(8)制备苯胺,发生反应:![]()
,反应共加入12.3g硝基苯,则苯胺的理论产量为
,收集到6.5g苯胺,则产率约为:
。
【题目】用
溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究其降解效果,设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度变化与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
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实验编号 | 温度(K) | pH |
① | 298 | 1 |
② | 310 | 1 |
③ | 298 | 7 |
④ | 298 | 1 |
A.实验①在15min内M的降解速率为![]()
B.若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大
C.若其他条件相同,实验①③证明pH越高,越不利于M的降解
D.若其他条件相同,实验①④说明M的浓度越小,降解的速率越快