解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷84
硝基苯可用于生产染料、香料、炸药等。实验室可用浓硫酸、浓硝酸、苯为原料制备一定量的硝基苯(硝基苯的密度为1.2,沸点210℃;苯的密度为0.88,沸点为80.1℃)。
Ⅰ.粗硝基苯的制备,制备装置如图1所示(夹持及加热装置省略):
实验操作:将50mL浓硫酸缓慢加入35mL浓硝酸(约含0.5mol)中,然后向混合酸中加入39mL苯于容器a中,然后水浴加热55~60℃约15min,使其充分反应。
(1)方框甲中的仪器是______ 形冷凝管,仪器a的名称为____________ 。
(2)水浴加热时,除需要水浴锅、热源外,还必须使用的一种玻璃仪器是____________ 。
Ⅱ.硝基苯精制
实验操作:将a中混合液与适量稀NaOH溶液混合,然后进行充分振荡、静置、分液,接着依次进行水洗→X→过滤→蒸馏(蒸馏装置如图2所示)。
(3)水洗的目的是______ ,操作X所用试剂应具有的一种性质是______ 。
(4)蒸馏过程中仪器c至少需要使用______ 个(次);操作:①向乙中通冷却水,②加热烧瓶,这两步操作的顺序是先进行操作______ (填①或②),若最终得到36mL精制产品,则硝基苯的产率是______ (保留三位有效数字)。
Ⅰ.粗硝基苯的制备,制备装置如图1所示(夹持及加热装置省略):
实验操作:将50mL浓硫酸缓慢加入35mL浓硝酸(约含0.5mol)中,然后向混合酸中加入39mL苯于容器a中,然后水浴加热55~60℃约15min,使其充分反应。
(1)方框甲中的仪器是
(2)水浴加热时,除需要水浴锅、热源外,还必须使用的一种玻璃仪器是
Ⅱ.硝基苯精制
实验操作:将a中混合液与适量稀NaOH溶液混合,然后进行充分振荡、静置、分液,接着依次进行水洗→X→过滤→蒸馏(蒸馏装置如图2所示)。
(3)水洗的目的是
(4)蒸馏过程中仪器c至少需要使用
22-23高一下·吉林·阶段练习
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回答下列问题:
Ⅰ.制备苯胺
将如图所示装置(夹持装置略)置于热水浴中回流,使硝基苯充分还原。冷却后,往三颈烧瓶中加入一定量的溶液。___________ ,仪器X的冷却水的进水口是___________ (填“a”或“b”)。
(2)水浴加热的优点是___________ 。
(3)图中反应结束时生成的是易溶于水的盐酸苯胺()。冷却后,往三颈烧瓶中加入一定量的溶液,目的是___________ ,反应的离子方程式为___________ 。
Ⅱ.提取苯胺
(4)向反应后的混合物中通入热的水蒸气进行蒸馏,蒸馏时收集到苯胺与水的混合物。将此混合物后进行分液,得到粗苯胺和水溶液;然后往所得水溶液中加入适量乙醚,萃取、分液得到乙醚萃取液。萃取、分液必须用到的一种玻璃仪器的名称是___________ 。
(5)合并粗苯胺和乙醚萃取液,再加入___________ (填化学式)固体后再次蒸馏,得到纯苯胺。
(6)本实验苯胺的产率为___________ 。
(7)在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质的实验方案是___________ 。
实验室以浓硫酸(50.00mL)、浓硝酸(39.00mL,密度1.40g/mL)、苯(39.00mL,密度0.88g/mL)为原料,制备并提纯一定量的硝基苯(密度1.205g/mL)流程如图。
配置混酸→制硝基苯→精制硝基苯
请回答下列问题:
(1)配制混酸时,将250mL三颈烧瓶置于冰水浴中,加入搅拌磁子,先向其中先加入______ ,开启磁力搅拌器,然后再______ 。
(2)制取硝基苯的反应过程中经历了如下反应:
①HNO3+2H2SO4H3O++NO+2HSO
②+NO→
③+HSO→+H2SO4
则生成硝基苯的总反应方程式为______ 。
(3)上述制取硝基苯的反应为放热反应,温度为100~110℃时生成间二硝基苯。为减少副反应的发生,除水浴加热外,还采用______ ,将反应温度控制在50~60℃。
(4)粗硝基苯精制实验操作中,依次进行的操作顺序为水洗、_____ 蒸馏。(操作可以重复,填序号)
①稀NaOH溶液洗 ②水洗 ③分液 ④向产品中加入CaCl2 ⑤过滤
(5)上述“水洗”实验室里常在______ (填序号)仪器中进行。
(6)若最终得到33.68mL精制产品,则该次实验硝基苯的产率是______ (保留三位有效数字)。
(7)实验结束后的产品处理方式为______ 。试对制硝基苯装置进行评价______ 。
配置混酸→制硝基苯→精制硝基苯
请回答下列问题:
(1)配制混酸时,将250mL三颈烧瓶置于冰水浴中,加入搅拌磁子,先向其中先加入
(2)制取硝基苯的反应过程中经历了如下反应:
①HNO3+2H2SO4H3O++NO+2HSO
②+NO→
③+HSO→+H2SO4
则生成硝基苯的总反应方程式为
(3)上述制取硝基苯的反应为放热反应,温度为100~110℃时生成间二硝基苯。为减少副反应的发生,除水浴加热外,还采用
(4)粗硝基苯精制实验操作中,依次进行的操作顺序为水洗、
①稀NaOH溶液洗 ②水洗 ③分液 ④向产品中加入CaCl2 ⑤过滤
(5)上述“水洗”实验室里常在
A. | B. | C. | D. |
(6)若最终得到33.68mL精制产品,则该次实验硝基苯的产率是
(7)实验结束后的产品处理方式为
苯胺()是重要的化工原料,某同学在实验室里进行苯胺的相关实验。有关物质的部分物理性质如下表所示。
物质 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | 密度/(g·cm-3) |
苯胺 | 93 | -6.3 | 184 | 微溶于水,易溶于乙醚 | 1.02 |
硝基苯 | 123 | 5.7 | 210.9 | 难溶于水,易溶于乙醚 | 1.23 |
乙醚 | 74 | -116.2 | 34.6 | 微溶于水 | 0.7134 |
Ⅰ.制备苯胺
将如图所示装置(夹持装置略)置于热水浴中回流,使硝基苯充分还原。冷却后,往三颈烧瓶中加入一定量的溶液。
(1)仪器X的作用是
(2)水浴加热的优点是
(3)图中反应结束时生成的是易溶于水的盐酸苯胺()。冷却后,往三颈烧瓶中加入一定量的溶液,目的是
Ⅱ.提取苯胺
(4)向反应后的混合物中通入热的水蒸气进行蒸馏,蒸馏时收集到苯胺与水的混合物。将此混合物后进行分液,得到粗苯胺和水溶液;然后往所得水溶液中加入适量乙醚,萃取、分液得到乙醚萃取液。萃取、分液必须用到的一种玻璃仪器的名称是
(5)合并粗苯胺和乙醚萃取液,再加入
(6)本实验苯胺的产率为
(7)在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质的实验方案是
苯胺是重要的化工原料,某化学兴趣小组在实验室里制备苯胺并提纯苯胺。
有关物质的部分物理性质如表:
I.制备苯胺
将如下图所示装置(夹持装置略,下同)置于热水浴中回流,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中加入溶液。(1)仪器的作用是______ ,三颈烧瓶合适的容积是______ 。
a. b. c.
(2)使用水浴加热的优点是______ ,三颈烧瓶中反应生成和易溶于水的盐酸苯胺(),该反应的离子方程式为______ 。
(3)加入的目的是______ 。
II.提取苯胺
(4)实验步骤:
①向反应后混合物中通入热的水蒸气进行蒸馏,蒸馏时收集到苯胺与水的混合物;将此混合物分离得到粗苯胺和水溶液。
②向水溶液中加入适量乙醚萃取,然后分液得到乙醚萃取液。分液必须使用到的一种玻璃仪器名称是______ 。
③合并粗苯胺和乙醚萃取液,再加入______ 固体后再次蒸馏,得到纯苯胺。
(5)该实验中苯胺的产率为______ (保留3位小数)。
有关物质的部分物理性质如表:
物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解性 | 密度 | 相对分子质量 |
苯胺 | 184 | 微溶于水,易溶于乙醚 | 1.02 | 93 | |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 难溶于水,易溶于乙醚 | 1.23 | 123 |
乙醚 | 34.6 | 微溶于水 | 0.7134 |
将如下图所示装置(夹持装置略,下同)置于热水浴中回流,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中加入溶液。(1)仪器的作用是
a. b. c.
(2)使用水浴加热的优点是
(3)加入的目的是
II.提取苯胺
(4)实验步骤:
①向反应后混合物中通入热的水蒸气进行蒸馏,蒸馏时收集到苯胺与水的混合物;将此混合物分离得到粗苯胺和水溶液。
②向水溶液中加入适量乙醚萃取,然后分液得到乙醚萃取液。分液必须使用到的一种玻璃仪器名称是
③合并粗苯胺和乙醚萃取液,再加入
(5)该实验中苯胺的产率为
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