12.對硝基甲苯是醫(yī)藥.染料等工業(yè)的一種重要有機中間體.它常以濃硝酸為硝化劑.濃硫酸為催化劑.通過甲苯的硝化反應(yīng)制備. 一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑.固體NaHSO4為催化劑.在CCl4溶液中.加入乙酸酐.45℃反應(yīng)1h .反應(yīng)結(jié)束后.過濾.濾液分別用5% NaHCO3溶液水洗至中性.再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯. (l)上述實驗中過濾的目的是 . (2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后.有機層處于 層,放液時.若發(fā)現(xiàn)液體流不下來.其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外.還有 . (3) 下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果. 催化劑 n 硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分數(shù)(%) 總產(chǎn)率(%) n 對硝基甲苯 鄰硝基甲苯 間硝基甲苯 濃H2SO4 1.0 35.6 60.2 4.2 98.0 1.2 36.5 59.5 4.0 99.8 NaHSO4 0.15 44.6 55.1 0.3 98.9 0.25 46.3 52.8 0.9 99.9 0.32 47.9 51.8 0.3 99.9 0.36 45.2 54.2 0.6 99.9 ①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時.催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為 . ②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知.甲苯硝化反應(yīng)的特點是 . ③與濃硫酸催化甲苯硝化相比.NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有 . . 解析:本題主要考察的是物質(zhì)的性質(zhì)和制備.同時考查了數(shù)據(jù)的處理與分析能力.能夠迅速在表中提取到有用信息.利用信息解決有關(guān)問題的能力. (1)因為NaHSO4在該反應(yīng)中作為催化劑.而NaHSO4不溶于CCl4.所以此反應(yīng)后過濾的目的是為了回收NaHSO4w w w. k#s5 (2)因為該反應(yīng)是以CCl4 作為有機溶劑的.CCl4的密度比水大.故有機層在下層,分液漏斗里的液體放不下來.除了分液漏斗堵塞.還有可能是分液漏斗上口活塞未打開.導(dǎo)致內(nèi)外壓強不相等. (3)①從題給數(shù)據(jù)分析.當催化劑與甲苯的比例為0.32時.總產(chǎn)率最高且對硝基甲苯的含量最高 ②從題給數(shù)據(jù)可以看出.無論以何種比例反應(yīng).產(chǎn)物中的主要成分主要是對硝基甲苯和鄰硝基甲苯, ③從題給數(shù)據(jù)可以看出.無論以何種比例反應(yīng).用NaHSO4 做催化劑的優(yōu)點是在硝化產(chǎn)物中對硝基甲苯的比例提高.同時催化劑NaHSO4能循環(huán)使用. 答案:(1)回收NaHSO4 (2)下 分液漏斗上口塞子未打開 (3)①0.32 ②甲苯硝化主要得到對硝基甲苯和鄰硝基甲苯 ③在硝化產(chǎn)物中對硝基甲苯比例提高 催化劑用量少且能循環(huán)使用 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2010?江蘇)對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備.

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應(yīng)1h.反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯.
(l)上述實驗中過濾的目的是
回收NaHSO4
回收NaHSO4

(2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于
層(填“上”或'下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有
分液漏斗上口塞子未打開
分液漏斗上口塞子未打開

(3)下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果.
催化劑 n(催化劑) 硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分數(shù)(%) 總產(chǎn)率(%)
n(甲苯) 對硝基甲苯 鄰硝基甲苯 間硝基甲苯
濃H2SO4 1.0 35.6 60.2 4.2 98.0
1.2 36.5 59.5 4.0 99.8
NaHSO4 0.15 44.6 55.1 0.3 98.9
0.25 46.3 52.8 0.9 99.9
0.32 47.9 51.8 0.3 99.9
0.36 45.2 54.2 0.6 99.9
①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為
0.32
0.32

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點是
甲苯硝化主要得到對硝基甲苯和鄰硝基甲苯
甲苯硝化主要得到對硝基甲苯和鄰硝基甲苯

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有
在硝化產(chǎn)物中對硝基甲苯比例提高
在硝化產(chǎn)物中對硝基甲苯比例提高
催化劑用量少且能循環(huán)使用
催化劑用量少且能循環(huán)使用

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本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

A.乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用與水反應(yīng)生成乙炔。

(1) 互為等電子體,的電子式可表示為         ;1mol 中含有的鍵數(shù)目為            。

(2)將乙炔通入溶液生成紅棕色沉淀。基態(tài)核外電子排布式為                          。

(3)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是                 ;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為                   。

(4) 晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與晶體相似(如圖所示),但晶體中含有的中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個方向拉長。晶體中1個周圍距離最近的數(shù)目為               

B.對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應(yīng)1h 。反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。

(l)上述實驗中過濾的目的是                  

(2) 濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于        層(填“上”或'下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有              。

(3) 下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果。

催化劑

n(催化劑)

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分數(shù)(%)

總產(chǎn)率(%) 

n(甲苯)

對硝基甲苯

鄰硝基甲苯

間硝基甲苯

濃H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為               。

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點是                     。

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有_         、          。

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 本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

A.乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用與水反應(yīng)生成乙炔。

(1) 互為等電子體,的電子式可表示為         ;1mol 中含有的鍵數(shù)目為            。

(2)將乙炔通入溶液生成紅棕色沉淀。基態(tài)核外電子排布式為                          。

(3)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是                 ;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為                   。

(4) 晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與晶體的相似(如右圖所示),但晶體中含有的中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個方向拉長。晶體中1個周圍距離最近的數(shù)目為               。

 

B.對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應(yīng)1h 。反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。

(l)上述實驗中過濾的目的是                 

(2) 濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于        層(填“上”或'下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有              。

(3) 下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果。

催化劑

n(催化劑)

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分數(shù)(%)

總產(chǎn)率(%) 

n(甲苯)

對硝基甲苯

鄰硝基甲苯

間硝基甲苯

濃H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

 

①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為              

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點是                    

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有_             、          。

 

 

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 本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

A.乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用與水反應(yīng)生成乙炔。

(1) 互為等電子體,的電子式可表示為         ;1mol 中含有的鍵數(shù)目為            。

(2)將乙炔通入溶液生成紅棕色沉淀。基態(tài)核外電子排布式為                         

(3)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是                ;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為                  

(4) 晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與晶體的相似(如右圖所示),但晶體中含有的中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個方向拉長。晶體中1個周圍距離最近的數(shù)目為              。

 

B.對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應(yīng)1h 。反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。

(l)上述實驗中過濾的目的是                 。

(2) 濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于       層(填“上”或'下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有             。

(3) 下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果。

催化劑

n(催化劑)

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分數(shù)(%)

總產(chǎn)率(%) 

n(甲苯)

對硝基甲苯

鄰硝基甲苯

間硝基甲苯

濃H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

 

①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為              

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點是                    。

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有_            、         。

 

 

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 本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

    A.乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用與水反應(yīng)生成乙炔。

   (1)互為等電子體,的電子式可表示為____;1mol 中含有的鍵數(shù)目為_____

   (2)將乙炔通入溶液生成,紅棕色沉淀。基態(tài)核外電子排布式為_____。

  (3)乙炔與氫氰酸反應(yīng)可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是_____;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為_____。

   (4)晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與晶體的相似(如右圖所示),

晶體中含有的中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個

方向拉長。晶體中1個周圍距離最近的數(shù)

目為_____

    B.對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備。

 

 

 

    一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在溶劑中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應(yīng)1h 。反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。

   (l)上述實驗中過濾的目的是    ___。

   (2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于___     層(填“上”或'下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有      ___。

   (3)下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果。

 

催化劑

n(催化劑)

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分數(shù)(%)

總產(chǎn)率(%)

n(甲苯)

對硝基甲苯

鄰硝基甲苯

間硝基甲苯

濃H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

    ①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為______

    ②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點是______

    ③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有_____________。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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