苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表:
I.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。
Ⅲ.提取苯胺
i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是____。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。
(6)该实验中苯胺的产率为____。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。
高三化学实验题中等难度题
苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和 NH3 相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | 密度/g∙cm-3 |
苯胺 | -6.3 | 184 | 微溶于水,易溶于乙醚 | 1.02 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 难溶于水,易溶于乙醚 | 1.23 |
乙醚 | -116.2 | 34.6 | 微溶于水 | 0.7134 |
Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为__________;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是______。
Ⅱ.制备苯胺。往图所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入 20mL 浓盐酸(过量),置于热水浴中回流 20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量 50% NaOH 溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加 NaOH 溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为______________。
Ⅲ.提取苯胺。
i.取出上图所示装置中的三颈烧瓶,改装为如图所示装置:
ii.加热装置 A 产生水蒸气,烧瓶 C 中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用 NaOH 固体干燥,蒸馏后得到苯胺 2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是______。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是__________。
(6)该实验中苯胺的产率为 _____________。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案: _________________。
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苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表:
I.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。
Ⅲ.提取苯胺
i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是____。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。
(6)该实验中苯胺的产率为____。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。
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苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表:
I.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。
Ⅲ.提取苯胺
i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是____。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。
(6)该实验中苯胺的产率为____。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。
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某兴趣小组在实验室模拟反应PCl3+SO2+Cl2 POCl3+SOCl2制备重要的化工原料。
已知:熔点,沸点,遇水极易水解,易与反应;
熔点,沸点,遇水强烈水解,能溶于。
(1)装置A中发生反应的离子方程式是________。
(2)以上各仪器接口的连接顺序是________________________________,装置E、F中所装的试剂分别是________、________。
(3)装置C制备
①仪器甲的作用是________________________________;
②反应温度控制在,其原因是________________________________;
③SOCl2发生水解反应的化学方程式是________________________________。
(4)产品含杂质,通过佛尔哈德法可测定的含量:称取样品在碘量瓶中完全水解,将水解液配制成100mL,取于锥形瓶中,加入的溶液,再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入指示剂,用溶液滴定过量的至终点,做平行实验,平均消耗KSCN溶液。已知:,
①将水解液配成100mL,需用的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外,还有________;
②若无硝基苯覆盖沉淀表面,测定溶液中的物质的量将________填“偏大”、“偏小”、“无影响”;
③POCl3的物质的量分数为________。
已知:,
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对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。 主要反应及装置如下:
主要反应物和产物的物理性质见下表:
实验步骤如下:
①向三颈烧瓶中加入50mL稀盐酸、10.7mL(13.7g)对硝基甲苯和适量铁粉,维持瓶内温度在80℃左右,同时搅拌回流、使其充分反应;
②调节pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;
③抽滤得到固体,将滤液静置、分液得液体M;
④向M中滴加盐酸,振荡、静置、分液,向下层液体中加入NaOH溶液,充分振荡、静置;
⑤抽滤得固体,将其洗涤、干燥得6.1g产品。
回答下列问题:
(1)主要反应装置如上图,a处缺少的装置是____ (填仪器名称),实验步骤③和④的分液操作中使用到下列仪器中的_____(填标号)。
a.烧杯 b.漏斗 c.玻璃棒 d.铁架台
(2)步骤②中用5%的碳酸钠溶液调pH =7~8的目的之一是使Fe3+ 转化为氢氧化铁沉淀,另一个目的是 ____。
(3)步骤③中液体M是分液时的____ 层(填“上”或“下”)液体,加入盐酸的作用是____。
(4)步骤④中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有____。
(5)步骤⑤中,以下洗涤剂中最合适的是____ (填标号)。
a.乙醇 b.蒸馏水 c.HCl溶液 d.NaOH溶液
(6)本实验的产率是_____%。(计算结果保留一位小数)
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(16分)间硝基苯胺(Mr=128)是一种重要的染料中间体。它是一种黄色针状结晶,微溶于水,随温度升高溶解度增大,溶于乙醇、乙醚、甲醇。间硝基苯胺可选用间二硝基苯与碱金属多硫化物进行选择性还原,其反应式如下:
已知:R-NH2 + H+ → R-NH3+
实验步骤:
①在100mL锥形瓶中加入8g结晶硫化钠与30mL水,搅拌溶解。再加入2g硫黄粉,缓缓加热并不断搅拌到硫黄粉全部溶解,冷却后备用。
②在150mL三颈烧瓶中加入4.74g间二硝基苯(Mr=158)与40mL水,安装机械搅拌装置、滴液漏斗和回流冷凝管如图所示,将步骤①配制的多硫化钠溶液加入滴液漏斗。
③加热三颈烧瓶至瓶内微微沸腾,开动搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液。慢慢滴加多硫化钠溶液,滴加完毕后继续搅拌回流30min。移去热源,用冷水浴使反应物迅速冷却到室温后,减压过滤,滤饼洗涤三次。
④在150mL某容器中配制稀盐酸(30mL水加7mL浓盐酸),将上述粗产物转移进该容器,加热并用玻璃棒搅拌,使间硝基苯胺溶解,冷却到室温后减压过滤。
⑤冷却滤液,在搅拌下滴加过量浓氨水到pH=8,滤液中逐渐析出黄色的间硝基苯胺。
⑥冷却到室温后减压过滤,洗涤滤饼到中性,抽干,产物重结晶提纯,在红外灯下干燥,称重,得2.56g。
回答下列问题:
(1)滴液漏斗较普通分液漏斗的优点 ;第④步中配制稀盐酸的容器名称为 。
(2)间二硝基苯和间硝基苯胺都有毒,因此该实验应在 内进行。
(3)在铁和盐酸作用制得初生态氢原子(还原性远强于碱金属多硫化物)也可以将硝基还原为氨基,却未被采用,其可能原因为 。
(4)第④步用盐酸溶解粗产品,而不用水的原因 。
(5)第③步中滤饼洗涤三次,可选用的洗涤剂为( );第⑥步产物要进行重结晶,可选用的试剂为( )。
A.冷水 B.热水 C.乙醚 D.乙醇
(6)第③步中,搅拌使间二硝基苯与水形成悬浮液后再滴加多硫化钠溶液,其原因为 。
(7)第⑥步中要将滤饼洗涤到中性,检验方法为 。
(8)该反应的产率为 。
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对甲基苯乙酮是重要的化工原料,某实验小组利用如图装置制备对甲基苯乙酮。
制备原理:(放热反应)。 反应物和产物的相关数据列表:
试剂名称 | 分子式 | 分子量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·mL-1 |
甲苯 | C7H8 | 92 | -93 | 110.6 | 0.8669 |
乙酸酐 | (CH3CO)2 | 102 | -73.1 | 138.6 | 1.08 |
对甲基苯乙酮 | C9H10O | 134 | 28 | 94(0.93kPa) | 1.0051 |
实验步骤:
步骤 1:如图所示,在 100mL 三颈烧瓶上安装搅拌器、仪器 x 和上口装有无水氯化钙的冷凝管,干燥管与一气体 吸收装置相连。
步骤 2:三颈烧瓶中快速加入研碎的催化剂和 20mL 无水甲苯,在搅拌的条件下通过仪器 x 缓慢地滴加 3.4mL 醋酸酐与 5mL 甲苯的混合液,约需 15min 滴完。
步骤 3:反应结束后,将三颈烧瓶在 95℃时加热 25~30min。
步骤 4:反应混合液冷却后转移到盛有 30mL 浓盐酸与 30mL 冰水的烧杯中(目的是将对甲基苯乙酮从其与铝的化 合物中分离出来),用分液漏斗分出有机层、水层。每次用 5mL 甲苯萃取两次,并将所有甲苯层合并,然后依次 用水、10%氢氧化钠溶液、水各 10mL 洗涤有机层,最后用无水硫酸镁处理。
步骤 5:将干燥后的溶液滤入蒸馏瓶,减压蒸馏(整套装置必须是干燥的),收集 94℃(0.93kPa)馏分,得到对甲 基苯乙酮 4.1g。
请回答下列问题:
(1)仪器 x 的名称为________。与普通的分液漏斗相比,本实验采用仪器 x 的优点为_______。
(2)本实验中的氯化铝若水解则会影响催化效率,除了使用干燥管的措施外,还应该采取哪些措施防止水解_____(答两点)。
(3)步骤③中最适宜的加热方式为 _____。
(4)步骤④中加入 10%的氢氧化钠溶液的目的为 _____,加入无水硫酸镁的目的为__________。
(5)步骤④中水层每次用 5mL 甲苯萃取两次并将所有甲苯层合并的目的为________。
(6)步骤⑤中减压蒸馏时所需的冷凝装置能否选用题给装置图中的球形冷能管_____(答“能”或“不能”)。 本实验中,对甲基苯乙酮的产率为_____(结果保留 2 位有效数字)。
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氨气和氯气是重要的工业原料,某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。
实验一:认识喷泉实验的原理,并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。
(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。
(2)喷泉实验结束后,发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好),原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00 mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中,用0.0500 mol·L-1的盐酸测定氨水的浓度,滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。
A.应选择甲基橙作为指示剂
B.当pH=7.0时,氨水与盐酸恰好中和
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低
D.当pH=11.0时,K(NH3·H2O)约为2.2×10-5
实验二:拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。
(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,则整套实验装置存在的主要缺点是________。
(5)写出F装置中的反应的一种工业用途:___________________________________。
(6)反应完成后,F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选):___________________________________。
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氨气和氯气是重要的工业原料,某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。
实验一:认识喷泉实验的原理,并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。
(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。
(2)喷泉实验结束后,发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好),原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00 mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中,用0.0500 mol·L-1的盐酸测定氨水的浓度,滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。
A.应选择甲基橙作为指示剂
B.当pH=7.0时,氨水与盐酸恰好中和
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低
D.当pH=11.0时,K(NH3·H2O)约为2.2×10-5
实验二:拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。
(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,则整套实验装置存在的主要缺点是________。
(5)写出F装置中的反应的一种工业用途:___________________________________。
(6)反应完成后,F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选):___________________________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
氨气和氯气是重要的工业原料,某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。实验一:用氨气认识喷泉实验的原理,并测定电离平衡常数K(NH3•H2O)。
(1)检査图1的装置Ⅰ的气密性的方法是_____________________________________________。
(2)喷泉实验结束后,发现三颈烧瓶未充满水(假如装置的气密性良好),原因是_______________。用___________(填仪器名称)量取25.00mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中,用0.0500mol/L盐酸滴定测定氨水的浓度,滴定曲线如图2所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(选填字母)。
A.当pH=7.0时,氨水与盐酸恰好中和 B.选择酚酞作为指示剂,测定结果偏低
C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低 D.当 pH=11.0 时,K(NH3•H2O)约为2.2×10-5
实验二:拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。
(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
(4)上图中的装置连接顺序为A→_________→_________→_________→_________→_________ (用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,整套实验装置存在的主要缺点是________________________。
(5)写出F装置中的反应的一种工业用途_________________________________________。
(6)反应完成后,F装罝中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3•H2O为弱碱(其余实验用品自选)_______________________________________________________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析