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 。
简要填空:
(1)金属导电是____________________的结果.
(2)金属导热是____________________的结果.
(3)金属抽成丝或压成薄板是金属受到外力作用,紧密堆积的原子(离子)层发生了________________,而金属离子和自由电子之间的____________________没有改变.
在核电荷数1~18的元素中,其单质属于金属晶体的有 ,属于分子晶体的有 ,属于原子晶体的有 .
已知:I2+2
===
+2I-。相关物质的溶度积常数见下表:
| 物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
CuCl |
CuI |
| Ksp |
2.2×10-20 |
2.6×10-39 |
1.7×10-7 |
1.3×10-12 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入________,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是__________________________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是__________________________________________________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为___________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,主要用于照相业作定影剂。Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中会迅速发生反应。
(1)完成Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应的化学方程式:
该反应可用于探究外界条件对反应速率的影响,完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5mL):
| 实验 编号 |
T/K |
c(Na2S2O3)/mol·L-1 |
c(H2SO4) /mol·L-1 |
实验目的 |
| ① |
298 |
0.1 |
0.1 |
实验①和②探究温度对该反应速率的影响;实验①、③和④探究反应物浓度对该反应速率的影响。 |
| ② |
308 |
① |
② |
|
| ③ |
③ |
0.2 |
④ |
|
| ④ |
⑥ |
0.1 |
⑥ |
(2)Na2S2O3还具有很强的还原性,Na2S2O3溶液与足量氯水反应的化学方程式为_______________________。(S元素被氧化为SO42-)
丙烷在燃烧时能放出大量的热,它是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l)△H1= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)△H2= -566kJ/mol
(1)写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol
5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则υ(H2)=,此过程吸收的热量为_____________。
(3)对于反应CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol
在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是。
①体系的压强不再发生变化②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆