实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如下:
存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
有关数据列如下表
实验步骤如下:
取100mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)装置B的名称是_______________。装置C的作用是_________________________。
(2)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入到浓硫酸中,说明理由:________________。
(3)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是______________________。
(4)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是__________________________。
(5)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用直形冷凝管的原因是_____________________________________________。
(6)本实验所得到的硝基苯产率是____________________________________。
下图是常用的实验仪器:(铁架台和玻璃导管、橡皮管、瓶塞等略去)
用仪器对应的英文字母及相关文字填空:
(1)填写以下仪器的名称:BDEI
(2)用四氯化碳提取出溴水中Br2单质的方法叫做:。能否用酒精代替四氯化碳进行实验?原因是:
(3)将Br2的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做:。下列是进行该操作的步骤,正确的顺序是:
① 将混合物倒入分液漏斗中,并放在铁架台的铁圈上静置、分层;
② 从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
③ 将分液漏斗的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
④ 分液漏斗下面导管紧贴烧杯内壁,旋开活塞,用烧杯接受溶液
⑤ 检查分液漏斗活塞和颈部的玻璃塞是否漏水
(4)已知Br2的沸点是58.5℃,四氯化碳沸点是78℃。将Br2的四氯化碳溶液分离开的方法是,需要用到的仪器有(填序号)。连接装置时,仪器J的冷凝水应该进出(填a、b),仪器K的水银球的位置应在。
实验室用NaOH固体配制230mL 1.25mol/L的NaOH溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制时必须的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、、。
(2)下列配制的溶液浓度偏低的是;
A.称量NaOH时,砝码放在左盘 |
B.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面 |
C.加蒸馏水时不慎超过了刻度线 |
D.定容时俯视刻度线 |
E、配制前,容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理
F、定容时加水时超过刻度线,用滴管吸出
(3)某同学改用固体Na2CO3配制Na2CO3溶液的过程如图所示,其错误操作序号是
实验题:
(1)写出下图中序号①~③仪器的名称:①;②;③。
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有 。(填仪器序号)
(3)下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制480 mL 1 mol· L-1的稀硫酸。
可供选用的仪器有:①胶头滴管 ②烧瓶 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤药匙 ⑥量筒 ⑦托盘天平。
请回答下列问题:
①.该硫酸的物质的量浓度为mol·L-1。
②.配制稀硫酸时,还缺少的仪器有 (写仪器名称)。
③.经计算,配制480mL1mol· L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为
mL。
④.对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度小于1 mol/L,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原因有。(填字母)
A.定容时,俯视容量瓶刻度线进行定容 |
B.将稀释后的硫酸未经冷却直接转移至容量瓶中 |
C.转移溶液时,不慎将少量溶液洒到容量瓶外面 |
D.所用容量瓶经蒸馏水洗涤后未干燥,有少量残留蒸馏水 |
E.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,再滴水至刻度线处
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一焦亚硫酸钠的制取:采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质:Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是
(填序号)。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。
实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
某化学课外兴趣小组用下图所示装置探究铜跟浓硫酸的反应情况:
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请在图上把导管补充完整。
(2)实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:__________;
②有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为其中原因是__________;
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,该小组学生进行了如下设计:
先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度。他们认为测定二氧化硫的量的方法有多种,你认为下列实验方案中可行的是_______(填写编号,仅有一个正确)。
A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量 |
B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀 |
C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况) |
D.将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀 |
E.将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
请你对不可行的方案中选出一例进行分析:__________[要求标明不可行的方案序号、说出不可行的理由及造成的误差(偏高或偏低)]。
请你再设计一种其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算)__________。