对硝基甲苯是医药.染料等工业的一种重要有机中间体.它常以浓硝酸为硝化剂.浓硫酸为催化剂.通过甲苯的硝化反应制备．一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂.固体NaHSO4为催化剂.在CCl4溶液中.加入乙酸酐.45℃反应1h．反应结束后.过滤.滤液分别用5% NaHCO3.溶液.水洗至中性.再经分离提纯得到对硝基甲苯� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备．

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO₄为催化剂（可循环使用），在CCl₄溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h．反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO₃，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯．
（l）上述实验中过滤的目的是______．
（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于______层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有______．
（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果．

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数（%）			总产率（%）
催化剂	n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯
浓H₂SO₄	1.0	35.6	60.2	4.2	98.0
浓H₂SO₄	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催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为______．
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是______．
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优点有______、______．

（1）NaHSO₄在该反应中作为催化剂，因此反应后过滤的目的是为了回收NaHSO₄，故答案为：回收NaHSO₄；
（2）该反应是以CCl₄ 作为有机溶剂，CCl₄的密度比水大，故有机层在下层；分液漏斗里的液体放不下来，除了分液漏斗堵塞，还有可能是分液漏斗上口活塞未打开，故答案为：下；分液漏斗上口塞子未打开；
（3）①从题给数据分析，当催化剂与甲苯的比例为0.32时，总产率最高且对硝基甲苯的含量最高，故答案为：0.32；
②从题给数据可以看出，无论以何种比例反应，产物中的主要成分主要是对硝基甲苯和邻硝基甲苯，故答案为：甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯；
③用NaHSO₄ 做催化剂的优点是在硝化物中对硝基甲苯的比例提高、同时催化剂能循环使用．故答案为：在硝化产物中对硝基甲苯比例提高催化剂用量少且能循环使用．

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2010?江苏）对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备．

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO₄为催化剂（可循环使用），在CCl₄溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h．反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO₃，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯．
（l）上述实验中过滤的目的是

回收NaHSO₄

．
（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于

下

层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有

分液漏斗上口塞子未打开

．
（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果．

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数（%）			总产率（%）
催化剂	n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯
浓H₂SO₄	1.0	35.6	60.2	4.2	98.0
浓H₂SO₄	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催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为

0.32

．
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是

甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯

．
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优点有

在硝化产物中对硝基甲苯比例提高

、

催化剂用量少且能循环使用

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。

(1) 中与互为等电子体，的电子式可表示为；1mol 中含有的键数目为。

(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为。

(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。

(4) 晶体的晶胞结构与晶体相似（如图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为。

B．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO₄为催化剂（可循环使用），在溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO₃,溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。

(l)上述实验中过滤的目的是。

(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有。

(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数(%)			总产率（%）
催化剂	n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯	总产率（%）
浓H₂SO₄	1.0	35.6	60.2	4.2	98.0
浓H₂SO₄	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催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是。

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优点有_ 、。

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。

(1) 中与互为等电子体，的电子式可表示为；1mol 中含有的键数目为。

(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为。

(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。

(4) 晶体的晶胞结构与晶体的相似（如右图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为。

B．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。

(l)上述实验中过滤的目的是。

(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有。

(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数(%)	总产率（%）
n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯
浓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催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是。

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优点有_ 、。

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科目：高中化学 来源：2010年高考试题--化学（江苏卷）解析 题型：实验题

A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。

(1) 中与互为等电子体，的电子式可表示为；1mol 中含有的键数目为。

(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为。

(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。

(4) 晶体的晶胞结构与晶体的相似（如右图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为。

B．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。

(l)上述实验中过滤的目的是。

(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有。

(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数(%)	总产率（%）
n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯
浓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催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是。

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优点有_ 、。

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。

（1）中与互为等电子体，的电子式可表示为____；1mol 中含有的键数目为_____。

（2）将乙炔通入溶液生成,红棕色沉淀。基态核外电子排布式为_____。

（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C=CH－C≡N）。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_____；分子中处于同一直线上的原子数目最多为_____。

（4）晶体的晶胞结构与晶体的相似（如右图所示），

但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个

方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数

目为_____。

B．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO₄为催化剂（可循环使用），在溶剂中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO₃,溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。

（l）上述实验中过滤的目的是 ___。

（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于___ 层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 ___。

（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数（%）	总产率（%）
n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯
浓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催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为______

②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是______。

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优点有_______、______。

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