硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂。制备硝基苯的过程如下:①配制混酸:组装如下图反应装置。
取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与浓硝酸18 mL配制混和酸,加入漏斗中。把18 mL苯加入三颈烧瓶中。
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。
③在50-60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
已知(1)
(2)可能用到的有关数据列表如下
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度(20 ℃) / g·cm-3 |
溶解性 |
苯 |
5.5 |
80 |
0.88 |
微溶于水 |
硝基苯 |
5.7 |
210.9 |
1.205 |
难溶于水 |
1,3-二硝基苯 |
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 |
请回答下列问题:
(1)配置混酸应先在烧杯中先加入 。
(2)恒压滴液漏斗的优点是 。
(3)实验装置中长玻璃管可用 代替(填仪器名称)。
(4)反应结束后产品在液体的 层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作方法为 。
(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净? 。
(6)为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入 除去水,然后蒸馏,
(共7分)欲配制 250 mL0.1 mol·L-1的NaOH溶液,回答下列问题:
(1)写出图4-1仪器的名称,使用此仪器前要检查它是否。
(2)用托盘天平称取NaOH固体的质量g。
(3)转移溶液时,应将已冷却的NaOH溶液沿注入右图所示的仪器中。
(4)若称量前NaOH已部分潮解,则配制的溶液的浓度(偏大或偏小)。
(5)在配制该NaOH溶液时必须用到的实验仪器是(填序号)。
①500mL的量筒 ②烧杯 ③托盘天平 ④250mL的容量瓶 ⑤玻璃棒
⑥1000mL的容量瓶 ⑦胶头滴管 ⑧250mL的量筒
(共8分)某化学研究性学习小组以海带为原料制取了少量碘水。现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; |
B.把50 mL碘水和15 mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; |
C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; |
D.倒转分液漏斗,振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,分液漏斗放正; |
(E)旋开活塞,用烧杯承接溶液;
(F)从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
(G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
(H)静置、分层;
就此实验,完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写) → → →A→G→ →E→F。
(2)能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是;_________________________。
(3)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大的多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘(填“能”或“不能”),其理由是 。
粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1) 实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为。
(2)如需检验溶液中是否含有SO42-,应加入________和_________溶液,如有_______________________(现象)则说明溶液中含SO42-。
(3) 在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是
(4)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的;
溶解时:;
过滤时:;
蒸发时:。
(18分,每空2分)
Ⅰ部分:
甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答问题:
(1)他们制取氨气的化学方程式为:_____________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其原因是__________________。
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨(实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是______填(“甲”、“乙”或“丙”)。
(4)检验氨气是否收集满的方法是:(简述操作方法、现象和结论)
____________。
(5)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气,你判断能够达到实验目的的是________(填“甲”、“乙”或“丙”),该装置中的NH4HCO3固体能否用NH4Cl固体代替?_____(填“能”或“不能”)。
Ⅱ部分
已知二氧化硫可使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式为:
5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
下图为验证浓硫酸与木炭在加热条件下,反应产物中是否含有SO2和CO2的部分装置。
(6)实验时,从端连接盛有澄清石灰水的实验装置(用a或b 填空)。
(7)可观察到A瓶的溶液。
(8)C瓶溶液的作用是。
为了测定某种碱金属的相对原子质量,设计装置如右图。该装置(包括水)的总质量为a g,将质量b g(不足量)碱金属放到水中,立即盖紧瓶塞,反应完全后再称量此装置的总质量为c g,则
(1)计算该碱金属相对原子质量的数学表达式
(2)无水CaCl2的作用是,如果不用无水CaCl2,测出的相对原子质量比实际的相对原子质量(填写偏大、偏小或相等)。