物 質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 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 | 難溶于水 |
濃硝酸 | - | 83 | 1.4 | 易溶于水 |
濃硫酸 | - | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
分析 制備、提純硝基苯流程:苯環(huán)上的一個(gè)氫原子能與硝酸中的硝基發(fā)生取代反應(yīng)得到硝基苯,所以反應(yīng)①的化學(xué)方程式為:,混合物②為苯、硝基苯、濃硝酸、濃硫酸,硝基苯是油狀液體,與水不互溶,密度比水大,在下層,分離互不相溶的液態(tài),采取步驟②分液操作,粗產(chǎn)品1中有殘留的硝酸及硫酸,步驟③用10%Na2CO3溶液洗滌除去粗產(chǎn)品中殘留的酸,之后再用蒸餾水洗滌,硝基苯中含有水,步驟④用無水CaCl2或無水硫酸鎂干燥,然后將較純的硝基苯進(jìn)行步驟⑤蒸餾,得到純硝基苯.
(1)濃硫酸密度大于濃硝酸,濃硫酸與濃硝酸混合放出大量的熱,配制混酸應(yīng)將濃硫酸中注入濃硝酸中,及時(shí)攪拌、冷卻,防止濺出傷人;苯、濃硝酸沸點(diǎn)低,易揮發(fā),球形冷凝管(或蛇形冷凝管)能更好冷凝回流揮發(fā)的苯、濃硝酸;恒壓滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng),使混合酸順利滴下;
(2)溫度過高有副反應(yīng)發(fā)生,具有苦杏仁味的硝基苯的密度比水大,分離互不相溶的液態(tài),采取分液操作;
(3)反應(yīng)得到粗產(chǎn)品中有殘留的硝酸及硫酸,需要除去,用10%Na2CO3溶液洗滌之后再用蒸餾水洗滌,未洗凈晶體表面含有碳酸根離子,檢驗(yàn)最后一次洗滌液即可;
(4)要得到純凈的硝基苯,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水、10%Na2CO3溶液洗滌,再用蒸餾水洗滌,最后用無水無水氯化鈣或無水硫酸鎂干燥、蒸餾,從而得到純硝基苯;
(5)鐵粉、稀鹽酸與硝基苯反應(yīng)可生成苯胺,硝基被還原,F(xiàn)e粉氧化生成氯化亞鐵,由元素守恒可知還生成水.
解答 解:(1)濃硫酸密度大于濃硝酸,濃硫酸與濃硝酸混合放出大量的熱,所以配制一定比例濃硝酸和濃硫酸混合酸時(shí):先將濃硝酸注入燒杯中,再慢慢注入濃硫酸,并及時(shí)攪拌和冷卻,球形冷凝管(或蛇形冷凝管)可以存留部分冷凝水,所以球形冷凝管(或蛇形冷凝管)比長(zhǎng)玻璃管能更好冷凝回流揮發(fā)的苯、濃硝酸,減少反應(yīng)物的損失,提高轉(zhuǎn)化率,和普通分液漏斗相比,恒壓滴液漏斗上部和三頸燒瓶氣壓相通,可以保證恒壓滴液漏斗中的混合酸順利滴下,
故答案為:濃硝酸;球形冷凝管(或蛇形冷凝管);使混合酸能順利流下;
(2)濃硝酸和濃硫酸是強(qiáng)腐蝕性酸,且具有強(qiáng)氧化性,溫度不能過高,控制在50~60℃,防止副反應(yīng)發(fā)生,硝基苯是油狀液體,與水不互溶,密度比水大,在下層,分離互不相溶的液態(tài),采取分液操作,
故答案為:防止副反應(yīng)發(fā)生;下;分液;
(3)反應(yīng)得到粗產(chǎn)品中有殘留的硝酸及硫酸,用10%Na2CO3溶液洗滌除去粗產(chǎn)品中殘留的酸,之后再用蒸餾水洗滌,如果晶體未洗凈含有碳酸根離子,取最后一次洗滌液,向溶液中加入氯化鈣,無沉淀生成,說明已洗凈,
故答案為:取最后一次洗滌液,向溶液中加入氯化鈣,無沉淀生成,說明已洗凈;
(4)用蒸餾水洗滌,硝基苯中含有水,用無水氯化鈣或無水硫酸鎂干燥,然后將較純的硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純硝基苯,所以D為無水氯化鈣或無水硫酸鎂,
故答案為:無水氯化鈣或無水硫酸鎂;
(5)鐵粉、稀鹽酸與硝基苯反應(yīng)可生成苯胺,硝基被還原,F(xiàn)e粉氧化生成氯化亞鐵,由元素守恒可知還生成水,反應(yīng)方程式為:C6H5NO2+3Fe+6HCl→C6H5NH2+3FeCl2+2H2O,
故答案為:C6H5NO2+3Fe+6HCl→C6H5NH2+3FeCl2+2H2O.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查硝基苯的制取、物質(zhì)的分離方法等知識(shí)點(diǎn),題目難度中等,為高考的高頻題,試題綜合性較強(qiáng),知識(shí)點(diǎn)較全面,正確理解制備原理為解答關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
應(yīng)稱取NaOH的質(zhì)量/g | 應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格/mL | 除容量瓶外還需要的其他玻璃儀器 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 鐵與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是黑色的Fe2O3 | |
B. | 紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),放出的氣體點(diǎn)燃時(shí)能發(fā)出爆鳴聲 | |
C. | 鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) | |
D. | 常溫下,F(xiàn)e與H2O不反應(yīng),但在空氣中的O2、H2O共同作用下能發(fā)生反應(yīng) |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
體積(mL) | 16.10mL | 16.60mL | 15.90mL |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
開始沉淀pH | 3.4 | 1.8 | 7.5 | 7.2 |
完全沉淀pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 氯氣可以和澄清石灰水反應(yīng)制造漂白粉 | |
B. | 金屬鈉可以用來冶煉某些金屬 | |
C. | 石灰石用于工業(yè)煉鐵和玻璃制造 | |
D. | 二氧化硅可以用于制作光學(xué)鏡片,也可以制造光導(dǎo)纖維 |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com