题目内容
9.实验室制硝基苯的主要步骤如下(1)配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中.
(2)向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀
(3 )在50摄氏度到60摄氏度下发生反应,直至反应结束.
(4 )除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤.
(5 )将用无水CaCl2 干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯.
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时,操作注意事项是应将浓硫酸中注入浓硝酸中,及时搅拌、冷却
(2)在步骤3中,为了使反应在50摄氏度到60摄氏度下进行,常用的方法是热水浴加热
(3)步骤4中洗涤,分离出硝基苯应使用的仪器是分液漏斗
(4)步骤4中粗产品用5%的NaOH 溶液洗涤的目的是除去硫酸和硝酸、NO2等酸性物质
(5)纯硝基苯是无色,密度比水大(填小或大).
分析 (1)浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热,配制混酸应将浓硫酸中注入浓硝酸中,及时搅拌、冷却,防止溅出伤人;
(2)为了使反应在50摄氏度到60摄氏度下进行,可以使用水浴加热的方法;
(3)分离互不相溶的液态,采取分液操作,需要用分液漏斗;
(4)制备硝基苯时要用到硫酸、硝酸,可以用5% NaOH溶液洗涤;
(5)根据硝基苯的物质性质答题.
解答 解:(1)浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热,配制混酸应将浓硫酸中注入浓硝酸中,及时搅拌、冷却,防止溅出伤人,
故答案为:应将浓硫酸中注入浓硝酸中,及时搅拌、冷却;
(2)为了使反应在50摄氏度到60摄氏度下进行,可以使用热水浴加热,故答案为:热水浴加热;
(3)步骤4中洗涤,由于硝基苯不溶于水,所以分离出硝基苯可采取分液操作,需要用分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(4)制备硝基苯时要用到硫酸、硝酸,浓硝酸能分解产生二氧化氮,所以硝基苯中有少量的硫酸和硝酸、NO2等酸性物质,要除去硫酸和硝酸、NO2等酸性物质,可以用5% NaOH溶液洗涤,
故答案为:除去硫酸和硝酸、NO2等酸性物质;
(5)根据硝基苯的物质性质可知,硝基苯是无色,密度比水的液体,故答案为:大.
点评 本题考查有机实验,涉及硝基苯的制取,侧重对基本操作的考查,有一定的综合性,题目难度中等,答题时注意实验基础知识的灵活运用.
练习册系列答案
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17.
硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐.
其化学式为:FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O 硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了.硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得.三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
如图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置
回答下列问题:
Ⅰ.(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等),再用清水洗净,用氢氧化钠溶液煮沸的目的是除去铁屑中油污
(2)将处理好的铁屑放入锥形瓶中,加入稀硫酸,锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为ABCD(填序号)
A.Fe+2H+═Fe2++H2↑ B.Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C.2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+ D.2Fe3++Fe═3Fe2+
(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞A,打开活塞BC(填字母).容器③中NaOH溶液的作用是吸收硫化氢气体,防止污染空气;向容器①中通人氢气的目的是防止亚铁离子被氧气氧化
Ⅱ.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是硫酸亚铁铵的溶解度最小;从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是过滤、用酒精洗涤、干燥
Ⅲ.制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的Fe3+,为测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为20.0g的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液.用0.5mo1/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO?4被还原成Mn2+时,耗KMnO4溶液体积20.00mL.滴定时,将KMnO4溶液装在酸式(填酸式或碱式)滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为溶液刚出现紫红色,保持30s不变;晶体中FeSO4的质量分数为38%.
其化学式为:FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O 硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了.硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得.三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
| 温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
| (NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
| FeSO4•7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | - | - |
| 摩尔盐 | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
回答下列问题:
Ⅰ.(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等),再用清水洗净,用氢氧化钠溶液煮沸的目的是除去铁屑中油污
(2)将处理好的铁屑放入锥形瓶中,加入稀硫酸,锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为ABCD(填序号)
A.Fe+2H+═Fe2++H2↑ B.Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C.2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+ D.2Fe3++Fe═3Fe2+
(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞A,打开活塞BC(填字母).容器③中NaOH溶液的作用是吸收硫化氢气体,防止污染空气;向容器①中通人氢气的目的是防止亚铁离子被氧气氧化
Ⅱ.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是硫酸亚铁铵的溶解度最小;从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是过滤、用酒精洗涤、干燥
Ⅲ.制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的Fe3+,为测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为20.0g的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液.用0.5mo1/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO?4被还原成Mn2+时,耗KMnO4溶液体积20.00mL.滴定时,将KMnO4溶液装在酸式(填酸式或碱式)滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为溶液刚出现紫红色,保持30s不变;晶体中FeSO4的质量分数为38%.
16.下列反应中均可在溶液中进行,能用同一离子方程式表示的是( )
| A. | NaHCO3、Na2CO3分别与盐酸反应 | B. | NaOH、Cu(OH)2分别与硫酸反应 | ||
| C. | Ca(OH)2、CaCl2分别与Na2CO3反应 | D. | Ba(NO3)2、Ba(OH)2分别与稀硫酸反应 |