实验室制备硝基苯(难溶于水,密度比水大的油状液体)的反应原理,下列关于硝基苯的制备和纯化的装置不正确的是
A. 浓硫酸与浓硝酸混合
B. 制备硝基苯
C. 用氢氧化钠溶液分离硝基苯中混有的酸
D. 分离硝基苯中混有的苯
高三化学单选题中等难度题
实验室制备硝基苯(难溶于水,密度比水大的油状液体)的反应原理,下列关于硝基苯的制备和纯化的装置不正确的是
A. 浓硫酸与浓硝酸混合
B. 制备硝基苯
C. 用氢氧化钠溶液分离硝基苯中混有的酸
D. 分离硝基苯中混有的苯
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实验室制备硝基苯密度1.45g·cm-3,不溶于水时,经过配制混酸、硝化反应、(50〜60℃)洗涤分离、干燥蒸馏等步骤。下列图示装置和原理能达到目的的是( )
A.配制混酸 B.硝化反应
C.分离硝基苯 D.蒸馏硝基苯
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苯胺为无色液体,还原性强,易被氧化,有碱性,与酸反应生成盐,硝基苯与氢气制备苯胺(沸点为184℃)的反应原理如下:
+3H2 +2H2O
某同学设计的制备实验装置(部分夹持装置省略)如图:
下列说法正确的是( )
A.仅用上述装置图中仪器就可以完成该实验
B.用硝酸代替盐酸,反应速率更快,实验效果较好
C.点燃酒精灯前,打开K,先通一段时间的H2
D.三颈烧瓶内的反应结束后,关闭K,先在三颈烧瓶中加入浓硫酸后蒸馏
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苯胺为无色液体,还原性强,易被氧化,有碱性,与酸反应生成盐,硝基苯与氢气制备苯胺(沸点为184℃)的反应原理如下:
+3H2 +2H2O
某同学设计的制备实验装置(部分夹持装置省略)如图:
下列说法正确的是( )
A.仅用上述装置图中仪器就可以完成该实验
B.用硝酸代替盐酸,反应速率更快,实验效果较好
C.点燃酒精灯前,打开K,先通一段时间的H2
D.三颈烧瓶内的反应结束后,关闭K,先在三颈烧瓶中加入浓硫酸后蒸馏
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实验室制备硝基苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.三颈烧瓶中的混合液的滴加顺序是苯、浓硝酸、浓硫酸
B.恒压滴液漏斗有利于液体顺利滴入三颈烧瓶中
C.加热装置可换成水浴加热
D.反应结束后三颈烧瓶中下层液体呈油状
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苯胺(又名氨基苯)是最重要的胺类物质之一,可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂,也可作为医药磺胺药的原料等。苯胺为无色油状液体,有特殊气味,可用水蒸气蒸馏提纯。用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下:
4+9Fe+4H2O4+3Fe3O4
已知部分有机物的一些数据如下表:
名称 | 密度(g•mL-1) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | 备注 |
硝基苯 | 1.2037 | 5.7 | 210.8 | 难溶于水,易溶于乙醇、乙醚 | |
苯胺 | 1.0217 | -6.3 | 184.4 | 难溶于水,易溶于乙醇、乙醚 | 空气中易变质 |
乙醚 | 0.7134 | -116.3 | 34.6 | 微溶于水,易溶于乙醇 |
Ⅰ.合成:在装置1中的仪器X中,加入9g纳米铁粉、20mL水、1mL冰醋酸,加热至煮沸,煮沸3~5min后冷却至室温,再将7.0mL硝基苯逐滴加入(该反应强烈放热),搅拌、加热、回流半小时,至反应完全。
Ⅱ.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5~6mL,转移至分液漏斗中,分离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T℃时的馏分。
请回答下列问题:
(1)由苯制取硝基苯的化学方程式为__。
(2)仪器X的名称是__;加入硝基苯时,“逐滴加入”的目的是__。
(3)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是__。
(4)装置2和装置3都需要通冷凝水,冷凝水的作用是__;装置2中长导管B的作用是__。
(5)萃取分液操作过程中要远离明火和热源,原因是__。
(6)温度T的范围为__,实验结束得到6.0mL产物,则苯胺的产率为__(保留三位有效数字)。
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水合肼(N2H4·H2O)为无色透明的油状发烟液体,是一种重要的精细化工原料,其制备的反应原理为NaClO+2NH3===N2H4·H2O+NaCl。下列关于实验室制备水合肼的操作不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 装置甲中试剂X可以选择生石灰 B. 装置乙作为反应过程的安全瓶
C. 装置丙制备水合肼时氨气从b口进入 D. 装置丁可用于吸收多余的尾气
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水合肼(N2H4·H2O)为无色透明的油状发烟液体,是一种重要的精细化工原料,其制备的反应原理为NaClO+2NH3===N2H4·H2O+NaCl。下列关于实验室制备水合肼的操作不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 装置甲中试剂X可以选择生石灰 B. 装置乙作为反应过程的安全瓶
C. 装置丙制备水合肼时氨气从b口进入 D. 装置丁可用于吸收多余的尾气
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水合肼(N2H4·H2O)为无色透明的油状发烟液体,是一种重要的精细化工原料,其制备的反应原理为NaClO+2NH3===N2H4·H2O+NaCl。下列关于实验室制备水合肼的操作不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 装置甲中试剂X可以选择生石灰 B. 装置乙作为反应过程的安全瓶
C. 装置丙制备水合肼时氨气从b口进入 D. 装置丁可用于吸收多余的尾气
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苯胺为无色液体,还原性强,易被氧化;有碱性,与酸反应生成盐。常用硝基苯与H2制备:。
其部分装置及有关数据如下:
沸点/℃ | 密度g/mL | 溶解性 | |
硝基苯 | 210.9 | 1.20 | 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯胺 | 184.4 | 1.02 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 | 34.6 | 0.71 | 不溶于水,易溶于硝基苯、苯胺 |
实验步骤:
①检查装置的气密性,连接好C处冷凝装置的冷水。
②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压分液漏斗,换上温度计。
③打开装置A、B间活塞,通入H2一段时间。
④点燃B处的酒精灯,加热,使温度维持在140℃进行反应。
⑤反应结束后,关闭装置A、B间活塞,加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺。
回答下列问题:
(1)步骤⑥中温度计水银球的位置在__________。
(2)下列关于实验的叙述中,错误的是__________。
A.冷凝管的冷水应该从b进从a出
B.实验开始酎,温度计水银球应插入反应液中,便于控制反应液的温度
C.装置A中应使用锌粉,有利于加快生成H2的速率
D.加入沸石的目的是防止暴沸
(3)若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的后果是_____________。
(4)蒸馏前,步骤⑤中加入生石灰的作用是____________________。
(5)有学生质疑反应完成后,直接蒸馏得到苯胺的纯度不高,提出以下流程:
苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取,在碱性溶液中又被放有机溶剂反萃取,这种萃取——反萃取法简称反萃。实验中反萃的作用是__________;在分液漏斗中进行萃取分液时,应注意不时放气,其目的是____________________。
(6)苯胺还原性强,易被氧化,请配平下列化学方程式的化学计量数。
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