早教吧作业答案频道 -->化学-->
某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)反应原理:实验步骤:①浓硫酸与浓硝酸按体积比1:3配制混合溶液(即混酸)共40mL;②在三颈瓶中加入13g甲苯
题目详情
某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)

反应原理:

实验步骤:①浓硫酸与浓硝酸按体积比1:3配制混合溶液(即混酸)共40mL;
②在三颈瓶中加入13g甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸;
④控制温度约为50℃-55℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g.
相关物质的性质如下:
(1)仪器A的名称是___.
(2)配制混酸的方法是___.
(3)若实验后在三颈瓶中收集的产物较少,可能的原因是:___.
(4)本实验采用水浴加热,水浴加热的优点是___.
(5)分离反应后产物的方案如下:
混合液
操作1的名称是___,操作2中不需要用到下列仪器中的___.(填序号)
a.冷凝管
b.酒精灯
c.温度计
d.分液漏斗
e.蒸发皿
(6)本实验中邻、对硝基甲苯的产率为___(结果保留小数点后一位数字).

反应原理:

实验步骤:①浓硫酸与浓硝酸按体积比1:3配制混合溶液(即混酸)共40mL;
②在三颈瓶中加入13g甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸;
④控制温度约为50℃-55℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g.
相关物质的性质如下:
密度/g•cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水 |
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 |
(2)配制混酸的方法是___.
(3)若实验后在三颈瓶中收集的产物较少,可能的原因是:___.
(4)本实验采用水浴加热,水浴加热的优点是___.
(5)分离反应后产物的方案如下:
混合液
操作1 |
|
|
|
操作1的名称是___,操作2中不需要用到下列仪器中的___.(填序号)
a.冷凝管
b.酒精灯
c.温度计
d.分液漏斗
e.蒸发皿
(6)本实验中邻、对硝基甲苯的产率为___(结果保留小数点后一位数字).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据图示可知仪器A是分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)浓硫酸的密度大于硝酸,浓硝酸中有水,浓硫酸溶于水会放热,所以配制混合酸的方法是:量取30 mL浓硝酸倒入烧杯中,再量取10 mL浓硫酸沿烧杯内壁(或玻璃棒)缓缓注入烧杯并不断搅拌,
故答案为:量取30 mL浓硝酸倒入烧杯中,再量取10 mL浓硫酸沿烧杯内壁(或玻璃棒)缓缓注入烧杯并不断搅拌;
(3)造成产率第的原因有多种,因为该反应的温度是反应的关键,若温度过高,造成副产物较多;或易挥发的硝酸、甲苯未及时回流,造成反应物的转化率较低,
故答案为:温混酸未冷却加入三颈瓶(或水浴温度过高)导致反应温度过高而产生大量副产物或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯产率;
(4)水浴加热的特点是受热均匀、易于控制温度,
故答案为:受热均匀、易于控制温度;
(5)因为分离得到的是无机和有机两种液体,而有机物和无机物是不相溶的,因此操作1是分液;分离两种沸点的不同液体,采用蒸馏的方法,所以操作2为蒸馏,蒸馏用到所提供仪器中的分别是:酒精灯、温度计、冷凝管,用不到的是分液漏斗、蒸发皿,故选de,
故答案为:分液;de;
(5)根椐方程式,一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯,则92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯.那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量就是:
=19.35g,
所以一硝基苯的产量为:
×100%=77.5%;
故答案为:77.5%.
故答案为:分液漏斗;
(2)浓硫酸的密度大于硝酸,浓硝酸中有水,浓硫酸溶于水会放热,所以配制混合酸的方法是:量取30 mL浓硝酸倒入烧杯中,再量取10 mL浓硫酸沿烧杯内壁(或玻璃棒)缓缓注入烧杯并不断搅拌,
故答案为:量取30 mL浓硝酸倒入烧杯中,再量取10 mL浓硫酸沿烧杯内壁(或玻璃棒)缓缓注入烧杯并不断搅拌;
(3)造成产率第的原因有多种,因为该反应的温度是反应的关键,若温度过高,造成副产物较多;或易挥发的硝酸、甲苯未及时回流,造成反应物的转化率较低,
故答案为:温混酸未冷却加入三颈瓶(或水浴温度过高)导致反应温度过高而产生大量副产物或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯产率;
(4)水浴加热的特点是受热均匀、易于控制温度,
故答案为:受热均匀、易于控制温度;
(5)因为分离得到的是无机和有机两种液体,而有机物和无机物是不相溶的,因此操作1是分液;分离两种沸点的不同液体,采用蒸馏的方法,所以操作2为蒸馏,蒸馏用到所提供仪器中的分别是:酒精灯、温度计、冷凝管,用不到的是分液漏斗、蒸发皿,故选de,
故答案为:分液;de;
(5)根椐方程式,一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯,则92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯.那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量就是:
13×137 |
92 |
所以一硝基苯的产量为:
15 |
19.35 |
故答案为:77.5%.
看了 某实验小组用如图所示装置制备...的网友还看了以下:
实验室要配制100克溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液.(1)配置溶液需完成计算、称量、三个步骤.( 2020-04-09 …
英语翻译其一,今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,物几何?其二,今有田广一步 2020-04-26 …
某人上10级台阶.他一步可能跨1级台阶,称为一阶步;也可能跨2级台阶,称为二阶步;最多能跨3级台阶 2020-05-13 …
为了方便打开核桃、夏威夷果等坚果,有人发明了一款弹簧坚果开核器,它是由锥形弹簧、固定在弹簧顶部的硬 2020-06-12 …
《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,卷一《方田》[三三]:“今有宛田,下周三十步,径十六 2020-06-13 …
如图所示,三角支架ABC固定在客厅墙上,已知AB长40cm,AC长30cm,一花瓶正好放置在AB中 2020-06-30 …
如图,25个同样大小的等边三角形拼成了一个大等边三角形.在每个小三角形的顶点处都标有一个数,使得任 2020-07-30 …
我玩的魔方第三层步骤是,先十字,然对前后左右四面第三层中间的色一致,接着把顶四角位置对就行,最后再调 2020-11-07 …
(2015•内江三模)如图所示,步距为x,腿长为l,身高为h(重心O在身体上的位置不变),质量为m的 2020-11-12 …
关于地球同步卫星的正确说法是()A.所有同步卫星的经度、纬度都相同B.所有同步卫星的运行周期都恒定不 2020-12-21 …