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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,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1 h。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

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H2SO4
1.0
35.6
60.2
4.2
98.0
1.2
36.5
59.5
4.0
99.8
NaHSO4
0.15
44.6
55.1
0.3
98.9
0.25
46.3
52.8
0.9
99.9
0.32
47.9
51.8
0.3
99.9
0.36
45.2
54.2
0.6
99.9

 
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________________、________________。

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 物质检验实验方案的设计 常见气体制备原理及装置选择
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相关试题

某化学小组按下图所示实验流程比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,其中B为一种紫红色金属,C为红棕色气体。

请回答下列问题:
(1)A与B反应的化学方程式是 ;A与B反应迅速,实验中需要采取措施控制气体放出的快慢,则装置Ⅰ所选择的主要仪器为 (不包括铁架台、铁夹、橡皮塞和导管等)。
(2)实验时在装置Ⅰ中加入B后,在加入A之前需向整套装置中通入足量的CO2气体,该操作的目的是 。实验室制取CO2气体的化学方程式是
(3)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式是
(4)通过实验可得出:浓硝酸的氧化性比稀硝酸 (填“强”或“弱”),判断的依据是
(5)小组内有同学指出该流程中装置Ⅴ可有可无,你认为装置Ⅴ是否需要 (填“是”或“否”),理由是

如下图所示装置,若将胶头滴管中的水挤入集气瓶中,请描述观察到的现象并写出有关的离子方程式。

(1)A中的现象为
离子方程式
(2)C中的现象为
离子方程式
(3)E中的现象为
离子方程式
(4)G中的现象为
离子方程式

Ⅰ.下列实验操作中,叙述正确的是 (填字母)

A.用pH试纸测定溶液的pH时,若先用蒸馏水润湿试纸一定会导致测定结果偏小
B.过滤时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌
C.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从下口放出到另—烧杯
D.做焰色反应的铂丝,用硫酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧至无色,才可使用

E.向溶液中加盐酸酸化的BaCl2 ,如果产生白色沉淀,则一定有SO
F.证明某盐中含有NH4+的方法是:取该盐加入强碱溶液加热,如果产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,便证明有NH4+
G.使用容量瓶配置一定浓度的溶液时,俯视刻度线定容后所得溶液的浓度偏高
H.用灼烧法鉴别棉织品和毛织品,有焦臭味的是毛织品
Ⅱ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量,观察A中,发现溶液先呈红色,然后变为黄色。
(1)B中反应的离子方程式是
(2)为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因,甲同学进行如下实验.取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在________

(3)资料显示:SCN -的电子式为 .甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了,他进行了如下研究.
①取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN中被氧化的元素是
②甲同学通过实验证明了SCN中氮元素转化为NO3,已知SCN中碳元素没有被氧化,若SCN与Cl2反应生成1mol CO2,则转移电子的物质的量是 mol.

利用工厂的废铁屑(含少量Fe2O3、SiO2、锡等),制备绿矾(FeSO4·7H2O)的过程如下:

已知:①室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
②溶液X加KSCN不显红色。
(1)操作I的名称为 ,所需玻璃仪器为_______________。
(2)操作III的顺序依次为: 、冷却结晶、过滤、 、干燥。
(3)操作 II 中,试剂 Y 是_______,然后用稀硫酸将溶液酸化至 pH="2" 的目的是
(4)写出绿矾与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式
(5)常温下,称取不同氢氧化钠样品溶于水,加盐酸中和至 pH=7,然后将溶液蒸干得氯化钠晶体,蒸干过程中产品无损失。

上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质,且实验数据可靠。通过计算,分析和比较上表3组数据,给出结论。

(1)下面所列的是中学化学实验室中几种常见的仪器:容量瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、温度计、量筒、托盘天平、 普通漏斗、玻璃棒、烧杯。
①若要进行中和滴定实验,还缺少的玻璃仪器是______________________.
②若要用碳酸钠固体配制一定物质的量浓度的碳酸钠溶液,还缺少的玻璃仪器是________.
(2)某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种溶液(一种溶液只加一次):
A KI溶液 B淀粉溶液 C NaOH溶液 D稀H2SO4 E氯水
发现溶液颜色按如下顺序变化:无色→棕黄色→蓝色→无色→蓝色。
依据溶液颜色的变化,判断加入以上药品的顺序是(填写序号)
(3)众所周知,氢气燃烧生成水。然而,资料表明,氢气燃烧时除生成水外,还生成另一产物。某同学用如右图所示的实验装置,验证该产物的存在。实验步骤及现象如下:制 H2、验纯,将火焰对着冰块。

①在小烧杯内加入用硫酸酸化的稀KI淀粉溶液,将小烧杯放在冰块下方,观察到烧杯中溶液由无色变成了蓝色。
②在另一个小烧杯内加入用硫酸酸化的稀 KMn04溶液,将小烧杯放在冰块下方,观察到烧杯中溶液变成了无色。请你写出另一产物的结构式:
由上述实验中可以归纳出该产物的化学性质有

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