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 。
(Ⅰ)室温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NAOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
实验 编号 |
HA的物质的量 浓度(mol/L) |
NAOH的物质的 量浓度(mol/L) |
混合后 溶液的pH |
甲 |
0.1 |
0.1 |
pH=A |
乙 |
0.12 |
0.1 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=10 |
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
(2)乙组混合溶液中C(A-)和C(NA+)的大小关系是
A.前者大B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
C(NA+)-C(A-)=________mol/L。
(Ⅱ)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:
H2B===H++HB- HB-H++B2-
回答下列问题:
(5)在0.1 mol/L的NA2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。
A.C(B2-)+C(HB-)=0.1 mol/L
B.C(B2-)+C(HB-)+C(H2B)=0.1 mol/L
C.C(OH-)=C(H+)+C(HB-)
D.C(NA+)+C(OH-)=C(H+)+C(HB-)
(III)已知:25 ℃时,Ksp(BASO4)=1×10-10,Ksp(BACO3)=1×10-9。
(6)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BASO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BASO4仍然是安全的,BASO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)___________________________。
万一误服了少量BACO3,应尽快用大量0.5 mol/L NA2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中NA2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的BA2+浓度仅为_____mol/L。
如下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。
(1)甲池是________装置。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称是________。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:_________________________。
(4)乙池中反应的化学方程式为______________________________________。
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2________ mL(标准状况);此时丙池某电极上析出0.60 g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是________(填序号)。
A.MgSO4 | B.CuSO4 | C.NACl | D.AgNO3 |
(1)下列各组物质:①金刚石和C60 ②H、D和T ③乙烷和已烷④CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3中,互为同位素的是(填序号,下同)__ ___,互为同素异形体的是_ __,互为同系物的是_____,属于同分异构体的是__ ___。
(2)请写出2,3-二甲基丁烷的结构简式:
(3)请用系统命名法命名该烷烃CH3CH(C2H5)CH(CH3)2:
某同学需要0.40 mol/L的CuSO4溶液240mL,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)来配制。请回答下列问题:
(1)现有配制过程中所需仪器:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、胶头滴管,还需用到的玻璃仪器的名称是 。
(2)请写出该实验的简要的实验步骤:①计算 ②称量胆矾 g ③ ④转移⑤洗涤并转移⑥定容⑦摇匀
(3)简述操作⑥的具体过程: ____。
(4)该同学在定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响是 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
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)除去SO42-时应加入的试剂名称为 ,
检验SO42-已经沉淀完全的操作是: 。
(2)在加入稍过量的碳酸钠溶液后将溶液过滤,滤液中含NaOH和Na2CO3两种杂质,写出除去这两种杂质时发生反应的化学方程式 、 。