【题目】实验室用镁还原硝基苯制取反式偶氮苯的化学方程式为:2+4Mg+8CH3OH→+4Mg(OCH3)2+4H2O

已知:①Mg(OCH3)2在水中极易水解。

②反式偶氮苯产品在紫外线照射后部分转化为顺式偶氮苯。

③反式(顺式)偶氮苯橙红色晶体,溶于乙醇、乙醚和醋酸,不溶于水。遇明火、高热可燃,受高热分解放出有毒的气体。

主要实验装置和步骤如下:

(I)合成:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,加入少量镁粉,立即发生反应;等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。

(II)分离与提纯:

①将所得液体趁热倒入烧杯的冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH4~5,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。

②用95%的乙醇重结晶。回答下列问题:

(1)如图加热回流装置中,仪器a的名称是________,进水口为________(填12)

(2)若将镁粉一次性加入已装硝基苯、甲醇混合液的三颈瓶中,可能导致_________________

A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢 D.副产物增多

(3)分离与提纯:

①析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤中用冰水洗涤的原因是________________

②为了得到较大颗粒的晶体,加入冰醋酸时需要________(填缓慢加入”、“快速加入”)。

③烧杯中的反式偶氮苯转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是_______

A.冰水 B.饱和NaCl溶液

C.95%乙醇水溶液 D.滤液

抽滤完毕,应先断开________________________,以防倒吸。

⑤重结晶操作包括“加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥”。上述重结晶过程中的________操作除去了不溶性杂质。

(4)0.1 g偶氮苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在距离滤纸条末端1 cm处,再将滤纸条末端浸入装有1∶3的苯环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如下图所示:

①实验中分离物质所采用的方法是________法。

薄层色谱分析中,极性弱的物质,在溶剂中扩散更快。某同学采用薄层色谱分析所得偶氮苯,实验开始时和展开后的斑点如图所示,则反式偶氮苯比顺式偶氮苯的分子极性________________(填”)。

【题目】冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重,必须处理达标后才能排放。

Ⅰ.用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。

(1)已知:①4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(l) ΔH1=a kJ·mol1

②4NH3(g)+3O2(g) =2N2(g)+6H2O(l) ΔH2=b kJ·mol1

③C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH3=c kJ·mol1

则反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=________

(2)在容积不变的密闭容器中一定量的NO与足量的C发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g) + CO2(g) ΔH= Q kJ·mol1平衡时c(NO)与温度T的关系如图1所示下列说法正确的是________

A.其他条件不变,改变活性炭的用量,平衡一定不移动

B.该反应的Q>0,所以T1、T2、T3对应的平衡常数:K1<K2<K3

C.温度为T2时,若反应体系处于状态D,则此时 υ()>υ()

D.若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(D)=p(C)>p(B)

(3)已知某温度时反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=在该温度下的2L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应,t1时刻达到平衡请在图2中画出反应过程中c(NO)随时间t的变化曲线。_________________

Ⅱ.用纳米铁粉或电解法处理废水中的硝酸盐。

(4)纳米铁粉处理污水中NO3的离子方程式为:4Fe+NO3+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。

实验证实,pH偏低将会导致NO3的去除率下降,其原因是________________。相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3的速率有较大差异(见下图),产生该差异的可能原因是________________________

(5)电解法处理水中硝酸盐的原理是:以金属Pt作电极,用质子交换膜把溶液分为阴阳两极区,阴极区为含硝酸盐的工业废水,接通直流电源进行电解,产物为N2。请写出阴极的电极反应式____________

 0  192338  192346  192352  192356  192362  192364  192368  192374  192376  192382  192388  192392  192394  192398  192404  192406  192412  192416  192418  192422  192424  192428  192430  192432  192433  192434  192436  192437  192438  192440  192442  192446  192448  192452  192454  192458  192464  192466  192472  192476  192478  192482  192488  192494  192496  192502  192506  192508  192514  192518  192524  192532  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网