【题目】实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如下:

存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯,有关数据如表:

物质

熔点/℃

沸点/℃

密度/ g·cm-3

溶解性

5.5

80

0.88

微溶于水

硝基苯

5.7

210.9

1.205

难溶于水

间二硝基苯

89

301

1.57

微溶于水

浓硝酸

83

1.4

易溶于水

浓硫酸

338

1.84

易溶于水

实验步骤如下:

取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混合液,将混合酸小心加入B中,把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混合均匀,在50~60 ℃下发生反应,直至反应结束。

将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5% NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210 ℃馏分,得到纯硝酸基苯18 g。回答下列问题:

(1)装置B的名称是___________,装置C的作用是____________________

(2)配制混合液时,________(填“能”或“不能”)将浓硝酸加入到浓硫酸中,说明理由:____________________________________________

(3)为了使反应在50~60 ℃下进行,常用的方法是____________

(4)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是_____________________

(5)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140 ℃,应选用空气冷凝管,不选用直形冷凝管的原因是________________________________

(6)本实验所得到的硝基苯产率是______________________________

【题目】过氧化氢(H2O2)俗称双氧水。是一种重要的化工产品,具有漂白、氧化、消毒、杀菌等多种功效,广泛应用于纺织、造纸、化工、电子、轻工、污水处理等工业。回答下列问题:

(1) H2O2的电子式为_______________

(2)用H2O2与稀硫酸的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。

已知:Cu(s)+2H+ (aq)==Cu2+(aq) + H2(g) H= +64 kJ/mol

2H2O2(1) ==2H2O(l)+O2(g) H =-196 kJmol

H2(g) + l/2O2(g) ==H2O(l) H =-286 kJ/mol

则在稀硫酸溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为:__________________

(3)工业上常用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢,其原理为:首先2NH4HSO4 (NH4)2S2O8+ H2↑,然后由(NH4)2 S2O8水解得到H2O2和另一产物。则:

①电解时阳极的电极反应式为___________________

②(NH4)2 S2O8水解时发生反应的化学方程式为 ____________________

(4)现甲、乙两个化学小组利用两套相同装置,通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素(仅一个条件改变)。甲小组有如下实验设计方案。

实验编号

温度

催化剂

浓度

甲组实验I

25℃

三氧化二铁

10mL 5% H2O2

甲组实验II

25℃

二氧化锰

10 mL 5% H2O2

甲、乙两小组得出如下图数据。

①甲小组实验得出的结论是______________________

②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析,相同条件下H2O2________(填“酸”或“碱”)性环境下放出气体速率较快;由此,乙组提出可以用BaO2固体与硫酸溶液反应制H2O2,其反应的离子方程式为_______________;支持这一方案的理由是_______________________

③已知过氧化氢还是一种极弱的二元酸:H2O2H++HO2-(Ka1=2.4×10-12)。当稀H2O2溶液在碱性环境下分解时会发生反应H2O2+OH-HO2-+H2O,该反应中,正反应速率为V=kc(H2O2) c(OH- ),逆反应速率为v=kc(H2O) c(HO2-),其中k、k为速率常数,则k与k的比值为_________(保留3位有效数字)。

 0  182337  182345  182351  182355  182361  182363  182367  182373  182375  182381  182387  182391  182393  182397  182403  182405  182411  182415  182417  182421  182423  182427  182429  182431  182432  182433  182435  182436  182437  182439  182441  182445  182447  182451  182453  182457  182463  182465  182471  182475  182477  182481  182487  182493  182495  182501  182505  182507  182513  182517  182523  182531  203614 

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