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硝基甲苯是一种重要的工业原料,某化学学习小组设计如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)

实验步骤如下:

配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸);

在三颈烧瓶里装15 mL甲苯(密度为0.866 g·cm3);

装好其他药品,并组装好仪器;

向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;

控制温度,大约反应10分钟至三颈烧瓶底有大量液体(淡黄色油状)出现;

分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到一硝基甲苯共15 g

根据上述实验,回答下列问题:

1)本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,则会产生__________等副产品(填物质名称)

2)简述配制混酸的方法:____________________

3A仪器名称是__________,进水口是__________

4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式:___________________________

5)分离产品方案如下:

操作2的名称是___________.经测定,产品2的核磁共振氢谱中有5个峰,它的名称为___________

6)本实验中一硝基甲苯的产率为___________ (结果保留三位有效数字)

 

(1)二硝基甲苯、三硝基甲苯(只答三硝基甲苯也给分)(2分) (2)取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯里缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌(2分) (3)(球形)冷凝管(1分)a(1分) (4)(2分) (5)蒸馏(1分)邻硝基甲苯(1分) (6)77.5%(2分) 【解析】试题分析:(1)因为甲苯可以和浓硝酸反应生成一硝基甲苯或二硝基甲苯、三硝基甲苯,温度升高,会产生更多的二硝基甲苯或三硝基甲苯等杂质。(2)浓硫酸和浓硝酸的混合注意浓硫酸加入到浓硝酸中,具体过程为取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯里缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌。(3)仪器A为(球形)冷凝管,从a进水。(4)甲苯和硝酸反应生成对硝基甲苯和水,方程式为:。(5)分离互溶的有机混合物只能利用沸点不同分离,采用蒸馏的方法。邻硝基甲苯的核磁共振氢谱有5个峰。 (6)甲苯的质量为15×0.866=13克,根据方程式分析理论产生的硝基甲苯的质量为137×13/92=19.4克,则产率为15/19.4=×77.5%。 考点:有机物的制备和分离实验方案的设计  
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考点分析:
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10分)研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯 确定实验式 确定分子式 确定结构式。

已知:① 2R-COOH + 2Na → 2R-COONa + H2

② R-COOH + NaHCO3→ R-COONa + CO2↑ + H2O

有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:

实 验 步 骤
 

解 释 或 实 验 结 论
 

1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H245倍。
 

试通过计算填空:
1A的相对分子质量为          
 

2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g13.2g
 


2A的分子式为                ]
 

3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。
 

3)用结构简式表示A中含有的官能团
                                 
 

4A的核磁共振氢谱如下图:

 


4A中含有       种氢原子。
综上所述,
A的结构简式为                   
 

 

 

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(1)已知某烷烃的键线式为

①该烷烃分子式为_____

②若该烷烃是由烯烃和 1molH2加成得到的,则原烯烃的结构有_____种。

③该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有______种。(此小题不包括立体异构)

(2)沧州铁狮酒的主要成分是我们学习的有机物——乙醇,请写出该有机物官能团的名称______,该官能团的电子式______。我们还学习了与乙醇结构相似的一系列有机物如:

A.CH3OH     B.(CH3)3CCH2OH      C.(CH3)3COH      D.(CH3)2CHOH等有机物(填字母)

①能氧化成醛的是_______ ②不能发生消去反应形成烯的是_________③能氧化成酮的是_____

 

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已知化合物A(C4Si4H8)与立方烷(C8H8)的分子结构相似,如下图:则C4Si4H8的二氯代物的同分异构体数目为(   )

A.3B.4  C.5  D.6

 

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已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠反应为:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,应用这一反应,下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是

A. CH3CH2Br    B. CH3CH2CH2CH2Br

C. CH2Br CH2CH2Br    D. CH2Br CH2CH2CH2Br

 

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从柑橘中炼制萜二烯,下列有关它的推测,不正确的是

A. 它能使酸性高锰酸钾溶液褪色    B. 分子式为C10H14

C. 常温下为液态,难溶于水    D. 与过量的溴的CCl4溶液反应后产物如图

 

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