【題目】2-硝基甲苯和4-硝基甲苯均可用于印染行業(yè)，實(shí)驗(yàn)室利用下列反應(yīng)和裝置制備這兩種物質(zhì)。

（反應(yīng)明顯放熱）

實(shí)驗(yàn)中可能用到的數(shù)據(jù)：

相對(duì)分子質(zhì)量

密度/gcm-3

沸點(diǎn)/℃

溶解性

甲苯

92

0.866

110.6

不溶于水，易溶于硝基甲苯

2-硝基甲苯

137

1.162

222

不溶于水，易溶于液態(tài)烴

4-硝基甲苯

137

1.286

237.7

不溶于水，易溶于液態(tài)烴

實(shí)驗(yàn)步驟：①按體積比3：1配制濃硫酸與濃硝酸混合物40mL；

②在三頸瓶中加入20.0mL甲苯，按圖所示裝好藥品和其他儀器；

③向三頸瓶中加入混酸，并不斷攪拌(磁力攪拌器已略去)；

④控制溫度約為50℃，反應(yīng)大約10min，三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn)；

⑤分離出2-硝基甲苯和4-硝基甲苯并稱重，其總總質(zhì)量為13.7g。

（1）在燒杯中配制該實(shí)驗(yàn)所需混酸的方法是___。

（2）步驟④的關(guān)鍵是控制溫度，其措施有水浴加熱、充分?jǐn)嚢韬?/span>___。

（3）分離產(chǎn)物的方案如下：

回答下列問題：

操作ii中會(huì)用到下列儀器中的___(填序號(hào))。

a.溫度計(jì) b.蒸發(fā)皿 c.錐形瓶 d.分液漏斗

該實(shí)驗(yàn)中2-硝基甲苯和4-硝基甲苯的總產(chǎn)率為___。

（4）實(shí)驗(yàn)中的無機(jī)混合物可以回收再利用，回收前需要測定各成分的濃度，取10.00mL無機(jī)混合物，加水稀釋至100.00mL待用，取稀釋液10.00mL，用0.1000molL-1NaOH溶液滴定至溶液呈中性，消化NaOH溶液VmL，另取稀釋液10.00mL，加入過量BaCl2溶液，充分反應(yīng)后過濾并將濾渣洗滌、干燥后稱重，質(zhì)量為Wg。

①取10.00mL稀釋液的過程中，酸式滴定管的初始液面為0.20mL，左手控制活塞向錐形瓶中加稀釋液，此時(shí)眼睛應(yīng)該___。

②設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明濾渣已經(jīng)洗滌干凈：___。

③原無機(jī)混合物中HNO3的濃度為___molL-1(用含V和W的代數(shù)式表示)。

【答案】分別量取10mL和30mL的濃硫酸和濃硝酸，將濃硝酸倒入燒杯中，濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁緩緩注入，并不斷攪拌 控制滴加混酸的速度 ac 53.2% 平視10.20mL的刻度線 取適量最后一次洗滌液于試管中，加入硝酸銀，若不產(chǎn)生白色沉淀，則證明洗滌干凈 0.1V-

【解析】

⑴濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱，容易發(fā)生液體飛濺的情況，同時(shí)濃硝酸易揮發(fā)，混合一般是密度大的加入到密度小的里。

⑵控制溫度，其措施有水浴加熱、充分?jǐn)嚢韬涂刂频渭踊焖岬乃俣�，操�?/span>ii是分離2-硝基甲苯和4-硝基甲苯，可以用蒸餾的方法，先求20.00 mL甲苯的物質(zhì)的量，得出理論上產(chǎn)生硝基甲苯的質(zhì)量，再計(jì)算產(chǎn)率。

⑷①量取過程中眼睛要平視酸式滴定管內(nèi)液面；②濾渣表面可能有的雜質(zhì)為氯離子；③先求NaOH的物質(zhì)的量，也是原樣品中混酸中氫離子的總物質(zhì)的量，再求混酸中硫酸的物質(zhì)的量，再求混酸中HNO3的物質(zhì)的量，再求HNO3的濃度。

⑴濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱，容易發(fā)生液體飛濺的情況，同時(shí)濃硝酸易揮發(fā)，所以配制混酸的方法是分別量取10 mL和30 mL的濃硫酸和濃硝酸，將濃硝酸倒入燒杯中，濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁緩緩注入，并不斷攪拌；故答案為：分別量取10 mL和30 mL的濃硫酸和濃硝酸，將濃硝酸倒入燒杯中，濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁緩緩注入，并不斷攪拌。

⑵控制溫度，其措施有水浴加熱、充分?jǐn)嚢韬涂刂频渭踊焖岬乃俣龋僮?/span>ii是分離2-硝基甲苯和4-硝基甲苯，可以用蒸餾的方法，所以會(huì)用到溫度計(jì)、錐形瓶，故選ac，20.00 mL甲苯的物質(zhì)的量為，理論上產(chǎn)生硝基甲苯的質(zhì)量為，所以產(chǎn)率為；故答案為：控制滴加混酸的速度；ac；53.2%。

⑷①取10.00 mL稀釋液的過程中，酸式滴定管的初始液面為0.20 mL，則量取液體最終的刻度應(yīng)為10.20 mL，所以量取過程中眼睛要注視酸式滴定管內(nèi)液面是否達(dá)到10.20 mL的刻度，其操作為平視10.20 mL的刻度線；故答案為：平視10.20 mL的刻度線。

②濾渣表面可能有的雜質(zhì)為氯離子，所以可以通過檢驗(yàn)是否有氯離子來確定是否洗滌干凈，其操作為取適量最后一次洗滌液于試管中，加入硝酸銀，若不產(chǎn)生白色沉淀，則證明洗滌干凈；故答案為：取適量最后一次洗滌液于試管中，加入硝酸銀，若不產(chǎn)生白色沉淀，則證明洗滌干凈。

③V mL，0.1000molL-1NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量為V×10-4 mol，所以原樣品中混酸中氫離子的總物質(zhì)的量為，而混酸中硫酸的物質(zhì)的量為，所以混酸中HNO3的物質(zhì)的量為，則HNO3的濃度為；故答案為：。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對(duì)于放熱反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，下列敘述正確的是（ ）

A. 反應(yīng)過程中的能量關(guān)系可用上圖表示

B. 1 mol Zn的能量大于1 mol H2的能量

C. 若將其設(shè)計(jì)為原電池，則其能量轉(zhuǎn)化形式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D. 若將其設(shè)計(jì)為原電池，當(dāng)有32.5gZn溶解時(shí)，正極放出的氣體一定為11.2L.

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=－a kJ·mol-1已知：下列說法正確的是（ ）

A.H2、I2和HI分子中的化學(xué)鍵都是非極性共價(jià)鍵

B.相同條件下，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量小于2 mol HI(g)的總能量

C.斷開2 mol HI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c+b+a)kJ

D.向密閉容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，充分反應(yīng)后放出的熱量為2a kJ

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】利用電解質(zhì)溶液的濃度對(duì)電極電勢的影響，可設(shè)計(jì)濃差電池。某熱再生濃差電池工作原理如圖所示，通入NH3時(shí)電池開始工作，左側(cè)電極質(zhì)量減少，右側(cè)電極質(zhì)量增加，中間A為陰離子交換膜，放電后可利用廢熱進(jìn)行充電再生。已知：Cu2+＋4NH3，下列說法不正確的是

A.放電時(shí)，左側(cè)電極發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu＋4NH3-2e＝

B.放電時(shí)，電池的總反應(yīng)為Cu2＋＋4NH3，ΔH＞0

C.放電時(shí)，經(jīng)離子交換膜由右側(cè)向左側(cè)遷移

D.上述原電池的形成說明，相同條件下，的氧化性比Cu2＋的氧化性弱

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在恒容密閉容器中，由CO合成甲醇：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)，在其他條件不變的情況下，研究溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A.平衡常數(shù)K =

B.該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小

C.任意時(shí)刻，T2溫度下的反應(yīng)速率均大于T1溫度下的速率

D.處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)增大

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氯堿工業(yè)的原理示意圖如圖。下列說法正確的是

A. M為負(fù)極

B. 通電使氯化鈉發(fā)生電離

C. 出口c收集到的物質(zhì)是氯氣

D. 通電一段時(shí)間后，陰極區(qū)pH降低

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鉻是一種重要的金屬元素，具有多種價(jià)態(tài)，單質(zhì)鉻是硬度最大的金屬，熔點(diǎn)為�；卮鹣铝袉栴}：

工業(yè)上以鉻鐵礦主要成分是為原料冶煉鉻的流程如圖所示：

中鉻元素的化合價(jià)為_________。

高溫氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

操作a由兩種均發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的過程構(gòu)成，其分別是_________、鋁熱反應(yīng)。

是兩性氫氧化物，請寫出其電離方程式_________________。

鉻元素能形成含氧酸及含氧酸鹽，若測得濃度為的鉻酸溶液中含鉻元素的微粒濃度分別為、、，試推測溶液呈________填“酸”“堿”或“中”性，原因是______________。

水中的鉻元素對(duì)水質(zhì)及環(huán)境均有嚴(yán)重的損害作用，工業(yè)上用下述方法來進(jìn)行無害化處理并獲得有價(jià)值的產(chǎn)品。

電解處理含有的污水：用鐵作電極電解污水，被陽極區(qū)生成的離子還原成，生成的與陰極區(qū)生成的結(jié)合生成沉淀而除去。則陰極上的電極反應(yīng)式為_______，若要處理濃度為的污水，理論上需要消耗_______kg的鐵。

轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的產(chǎn)品磁性鐵鉻氧體：先向含的污水中加入適量的硫酸及硫酸亞鐵，待充分反應(yīng)后再通入適量空氣氧化部分并加入NaOH，就可以使鉻、鐵元素全部轉(zhuǎn)化為磁性鐵鉻氧體。寫出在酸性條件下被還原為的離子方程式__________，若處理含不考慮其他含鉻微粒的污水時(shí)恰好消耗，則當(dāng)鐵鉻氧體中時(shí)，鐵鉻氧體的化學(xué)式為_______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】芯片主要由單晶體硅成。下圖是硅及其化合物的類價(jià)二維圖，根據(jù)要求完成下列化學(xué)方程式或離子方程式。

（1）利用焦炭在電爐中還原二氧化硅的化學(xué)方程式為_______________。

（2）利用氫氟酸刻蝕玻璃的化學(xué)方程式為_______________。

（3）硅酸鈉轉(zhuǎn)化為原硅酸的離子方程式_______________。

（4）二氧化硅與燒堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。

（5）石英與純堿在玻璃熔爐里加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】被譽(yù)為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池具有無污染、無噪音、高效率的特點(diǎn)。如圖1為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔的石墨棒。當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時(shí)，便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流。

回答下列問題：

圖1中通過負(fù)載的電子流動(dòng)方向?yàn)?/span>________填“向左”或“向右”。

寫出氫氧燃料電池工作時(shí)的電極反應(yīng)式：正極：________，負(fù)極：________。

以該燃料電池為電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖2所示，B為電解槽，c、d為鐵電極，B中裝有一定濃度的NaOH溶液，閉合K，c電極周圍逐漸析出白色沉淀。

極是電池的________填“正極”或“負(fù)極”，c電極的電極反應(yīng)式為________。

若c、d為石墨電極，B中裝有和的混合溶液，其中的物質(zhì)的量濃度為，的物質(zhì)的量濃度為。閉合K，c電極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的一種氣體甲。在收集氣體甲的過程中電解明顯分為兩個(gè)階段，請寫出相應(yīng)的電解總化學(xué)方程式：第一階段：________ ；第二階段：________；d電板理論上收集到的氣體體積是________標(biāo)準(zhǔn)狀況下。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案