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填空题 适中0.65 引用3 组卷235
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。
(1)上述实验中过滤的目的是________________________
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于______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_______________
(3)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)
n(甲苯)
硝化产物中各种异构体质量分数(%)总产率(%)
对硝基甲苯邻硝基甲苯间硝基甲苯
浓H2SO41.035.660.24.298.0
1.236.559.54.099.8
NaHSO40.1544.655.10.398.9
0.2546.352.80.999.9
0.3247.951.80.399.9
0.3645.254.20.699.9

①NaHSO4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______________
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是___________________
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有____________
2014高三·全国·专题练习
知识点:物质的分离、提纯常见有机物的制备物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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对硝基甲苯()是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,一种制备对硝基甲苯的实验步骤如下:
步骤1:向三颈烧瓶中加入甲苯(液态),以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),以CCl4为溶剂,乙酸酐为脱水剂(与水反应生成乙酸),45℃下搅拌、回流1h。实验装置如图所示(加热和仪器固定装置均已略去)。

步骤2反应结束后,过滤,滤液分别用5%NaHCO3溶液、水洗至中性。
步骤3:所得液体再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)装置中,冷却水应从______________(填“a”或“b”)口通入。
(2)反应须控制在45℃下进行的原因是______________
(3)步骤2中,过滤所得滤渣是______________(填化学式);对滤液进行洗涤可用下列装置中的______________(填字母)。

(4)表中所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H2SO41.035.660.24.298.0
1.236.559.54.099.8
NaHSO40.1544.655.l0.398.9
0.2546.352.80.999.9
0.3247.951.80.399.9
0.3645.254.20.699.9

已知:对硝基甲苯、邻硝基甲苯和间硝基甲苯的沸点分别为238.5℃、222℃和230.5℃。
①NaHSO4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______________
②与浓硫酸作催化剂相比,NaHSO4作催化剂的优点有____________________________
③步骤3中,从三种异构体的混合物中分离出对硝基甲苯的方法为______________

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