4.磷的含氧酸有多种形式,如H3PO4、H3PO2(次磷酸)、H3PO3(亚磷酸)等,回答下列问题:
(1)白磷(P4)与CuSO4溶液反应可以制得H3PO4,其化学方程式为:11P4+60CuSO4+96H2O═20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4.则1molCuSO4溶液能氧化白磷的物质的量是0.05mol.
(2)已知磷酸的结构简式为 (为三元中强酸),三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物,其结构简式为;三聚磷酸钠是常用的水处理剂,其化学式为Na5P3O10
(3)H3PO4对应的盐有磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐,它们的钠盐均是可溶性盐,而钙盐只有磷酸二氢钙可溶,现向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液由碱性变为酸性,从离子平衡的角度结合有关化学用语分析溶液显酸性的原因是Na2HPO4溶液中存在电离平衡:HPO42-?H++PO43-,加入CaCl2溶液,Ca2+与PO43-结合生成Ca3(PO42沉淀,促进Na2HPO4的电离平衡向右移动,H+浓度增大,溶液显酸性.
(4)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即等物质的量的Ni2+与H2PO2-在酸性条件下在塑料镀件表面发生镀镍反应,写出该反应的离子方程式Ni2++H2PO2-+H2O=Ni+H3PO3+2H+
(5)亚磷酸具有强的还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式为H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI.电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如图,(阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过),则阴极反应式为2H++2e-=H2↑;产品室中反应的离子方程式为HPO32-+2H+=H3PO3
2.硝基甲苯有领、间、对三种,其中对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂,浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备.一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45℃反应1h.反应结束后,过滤,滤液分别用5%NaHCO3,溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯.
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是球形冷凝管,其作用是冷凝、回流.
(2)过滤在分液漏斗中洗涤静后,有机层处于下层(填“上”或“下”)放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有分液漏斗上口塞子未打开.
(3)上述新的试验方法中过滤的目的是回收NaHSO4,滤液用5%NaHCO3溶液洗涤的原因是除去硫酸、硝酸、乙酸.
(4)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果.
 
催化剂
n(催化剂)硝化产物中各种异构体质量分数(%)总产率
(%)
n(甲苯)对硝基甲苯邻硝基甲苯间硝基甲苯
 
浓H2SO4
1.035.660.24.282.0
1.236.559.24.083.8

NaHSO4
0.2546.352.80.992.8
0.3248.051.70.395.0
0.3645.054.40.693.9
催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为0.32,此时若使用13.0g甲苯,分离出对硝基甲苯的质量是8.8g(保留一位小数).
②由表中数据可知甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯,原因是苯环上的甲基使苯环上连接甲基的碳原子的邻对位硝化反应更容易进行.
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优有在硝化产物中对硝基甲苯比例提高(或催化剂用量少且能循环使用)(回答一条)
④对硝基甲苯和邻硝基甲苯的部分物理特性如表:
  密度/g•cm-3 沸点/℃ 溶解性
 甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于硝基甲苯
 对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
 邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃

其中,操作1的名称为分液;操作2中需要使用下列仪器中的ABC(填序号).
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿.
 0  160501  160509  160515  160519  160525  160527  160531  160537  160539  160545  160551  160555  160557  160561  160567  160569  160575  160579  160581  160585  160587  160591  160593  160595  160596  160597  160599  160600  160601  160603  160605  160609  160611  160615  160617  160621  160627  160629  160635  160639  160641  160645  160651  160657  160659  160665  160669  160671  160677  160681  160687  160695  203614 

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