硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂。制备硝基苯的过程如下:①配制混酸:组装如下图反应装置。
取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与浓硝酸18 mL配制混和酸,加入漏斗中。把18 mL苯加入三颈烧瓶中。
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。
③在50-60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
已知(1)
(2)可能用到的有关数据列表如下
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度(20 ℃) / g·cm-3 |
溶解性 |
苯 |
5.5 |
80 |
0.88 |
微溶于水 |
硝基苯 |
5.7 |
210.9 |
1.205 |
难溶于水 |
1,3-二硝基苯 |
89 |
301 |
1.57 |
微溶于水 |
浓硝酸 |
|
83 |
1.4 |
易溶于水 |
浓硫酸 |
|
338 |
1.84 |
易溶于水 |
请回答下列问题:
(1)配置混酸应先在烧杯中先加入 。
(2)恒压滴液漏斗的优点是 。
(3)实验装置中长玻璃管可用 代替(填仪器名称)。
(4)反应结束后产品在液体的 层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作方法为 。
(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净? 。
(6)为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入 除去水,然后蒸馏,
钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)制备Ti等产品的一种工艺流程示意图如下:
已知:① TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。 ②常温下,难溶电解质溶解度与pH关系图。
③25 ℃时TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
回答下列问题:
(1)写出钛铁矿酸浸时,反应的离子方程式 。
(2)操作Ⅱ包含的具体操作方法有 。
(3)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末的作用是 , TiO2+水解的离子方程式为 ,当溶液pH= 时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(4)加入铁屑将Fe3+转化为Fe2+的原因是 。
工业上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)合成甲醇的方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH <0。
在230 ℃〜270 ℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(CO),分别在230 ℃、250 ℃和270 ℃进行实验,结果如下左图所示。其中270 ℃的实验结果所对应的曲线是_____(填字母);当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度与投较比的关系是 。
(3)当投料比为1∶1,温度为230 ℃,平衡混合气体中,CH3OH的物质的量分数为 (保留1位小数);平衡时CO的转化率 。
一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体VL(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42-)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0 g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1﹕1,则V可能为
A.135 L B.90 L C.168 L D.157 L
如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。该电池的反应式为:LiMnO2 + C6Li1-x MnO2 + LixC6 (LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)下列有关说法正确的是
A.K与N相接时,A极为负极,该电极反应式为:LixC6 - xeˉ= C6 + xLi+
B.在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化
C.K与N相接时,Li+由A极区迁移到B极区
D.K与M相接时,A极发生氧化反应,LiMnO2 -xeˉ = Li1-xMnO2 + xLi+
下列离子方程式中正确的是
A.用Pt电极电解少量的CuCl2溶液:2H2O+Cu2++2Cl- H2↑+Cl2↑+Cu(OH)2↓
B.0.01 mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合
NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
C.酸性高锰酸钾溶液中滴加H2O2溶液4H2O2+ 4MnO4-+ 12H+ = 4 Mn2+ + 10 H2O + 7O2↑
D.向磁性氧化铁中加入氢碘酸:Fe3O4 +8H+=Fe2+ +2 Fe3+ +4H2O