求 三 硝 基 甲 苯 制备过程,详细的,包括提纯/除杂方法,(目的绝非危害社会)
3)
(5)蒸发与结晶 A、蒸发是浓缩或蒸干溶液得到固体的操作,仪器用蒸发皿、 玻璃棒、酒精灯、铁架台
注意点:①在蒸发过程中要不断搅拌,以免液滴飞溅,②当出现大量固体时就停止加热③使用蒸发皿应用坩埚钳夹持,后放在石棉网上
B、结晶是分离几种可溶性的物质①若物质的溶解度受温度变化的影响不大,则可采用蒸发溶剂的方法;②若物质的溶解度受温度变化的影响较大的,则用冷却热饱和溶液法。
(6)仪器的装配 装配时, 一般按从低到高,从左到右的顺序进行。
(7)检查装置的气密性 先将导管浸入水中,后用手掌紧物捂器壁(现象:管口有气泡冒出,当手离开后导管内形成一段水柱。
(8)玻璃仪器的洗涤 如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是:仪器内壁上的水即不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。
(9)常用的意外事故的处理方法
A:使用酒精灯时,不慎而引起酒精燃烧,应立即用湿抹布。
B:酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。
C:碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗,不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。
D:若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。
实验室制备2.4.6三硝基甲苯方程式是C6H2CH3(NO2)3。
因为TNT的化学名称是三硝基甲苯,2,4,6-三硝基甲苯,分子式为C7H5N3O6,结构简式为C6H2CH3(NO2)3,所以实验室制备2.4.6三硝基甲苯方程式是C6H2CH3(NO2)3。
三硝基甲苯(TNT)为白色或苋色淡黄色针状结晶,无臭,有吸湿性。本品为比较安全的炸药,能耐受撞击和摩擦,但任何量突然受热都能引起爆炸。
三硝基甲苯是由甲苯和浓硝酸在浓硫酸的脱水作用下,发生硝化反应制得的,是一种硝基化合物。所谓硝化反应,就是指引入硝基,使生成硝基化合物的反应。三硝基甲苯是一种炸药。
硝酸分子里去掉羟基后的部分,叫做硝基。烃在一定条件下都可以和硝酸发生硝化反应,生成硝基化合物。
注意,硝酸如果按照含氧酸的命名方法,应该叫做偏氮酸,这个基团应该叫做偏氮基,这个反应实际上应该叫做偏氮化反应,但我们习惯上叫做硝酸、硝基和硝化反应,因为硝酸是由硝酸钠制得的。
化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0判断,μA是反应中A物质的化学式。根据勒夏特列原理,如一个已达平衡的系统被改变,该系统会随之改变来抗衡该改变。
正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,称为化学平衡状态。
通常说的四大化学平衡为氧化还原平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、酸碱平衡。 化学平衡在分析化学中有着极为重要的应用。
扩展资料:
分析化学的特点
1.分析化学中突出“量”的概念
如:测定的数据不可随意取舍;数据准确度、偏差大小与采用的分析方法有关。
2.分析试样是一个获取信息、降低系统的不确定性的过程
3.实验性强
强调动手能力、培养实验操作技能,提高分析解决实际问题的能力。
4.综合性强
涉及化学、生物、电学、光学、计算机等,体现能力与素质。
分析化学工作者应具有很强的责任心。
甲苯易发生取代反应,与浓硝酸、浓硫酸的混合酸共热时发生硝化反应生成三硝基甲苯,反应的化学方程式为:
C6H5-CH3 + 3HNO3---浓H2SO4 加热--->TNT + 3H2O
TNT 就是三硝基甲苯,或2,4,6-三硝基甲苯。
甲苯和浓硝酸,在浓硫酸做催化剂,加油50-60℃之间,发生反应,生成三硝基甲苯,即TNT。高中有机反应,这个属于取代反应。
分子结构
硝酸分子为平面共价分子,中心氮原子sp2杂化,未参与杂化的一个p轨道与两个端氧形成三中心四电子键。硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键,这是硝酸酸性不及硫酸、盐酸,熔沸点较前两者低的主要原因。
键长:O-N:119.9pm O'-N:121.1pm O-H:96.4pm N-OH:140.6pm
键角:O'-N-O:130.27° O-N-OH:113.85° O'-N-OH:115.88° N-O-H:102.2°
以上内容参考:百度百科-硝酸
硝基化合物可看作是烃分子中的一个或多个氢原子被硝基(—NO2)取代后生成的衍生物,按羟基的不同可以分为脂肪族硝基化合物(R—NO2)和芳香族硝基化合物(Ar—NO2)。
硝基化合物有毒,其蒸气能透过皮肤被机体吸收使人中毒。多硝基化合物有爆炸性。
硝基化合物可用作医药、染料、香料、炸药等工业的化工原料及有机合成试剂。多硝基化合物性质不稳定,有强氧化力,可用作炸药。例如三硝基甲苯(TNT)和苦味酸等。
液体的硝基化合物具有一定的化学稳定性,因此常被用作一些有机反应的溶剂。
结构式:R—NO2
式中R为脂烃基或芳烃基,分别称为脂肪族硝基化合物或芳香族硝基化合物。根据硝基的数目,硝基化合物可分为一元、二元和多元硝基化合物。
性质,物理性质,化学性质,有机反应,制备,用途, 性质 物理性质 脂肪族硝基化合物为无色或略带黄色的液体,沸点较高。芳香族硝基化合物大多为黄色是结晶固体,一硝基化合物为高沸点的液体除外。 由于硝基是很强的吸电子基,硝基化合物的偶极矩大、极性大、分子间吸引力大,其沸点比相应的卤代烃高。 化学性质 硝基化合物可以发生还原反应,可依次生成亚硝基化合物、N-烃基取代羟胺和胺。 在碱性溶液中N-羟基取代羟胺和芳胺能分别与亚硝基化合物缩合,生成氧化偶氮化合物和偶氮化合物,偶氮化合物又可以还原为1,2-二烃基肼。 硝基化合物用还原剂还原时可得到伯胺。工业上采用烷烃高温硝化制取,产物为各种硝基化合物的混合物,可用作溶剂。 芳香族硝基化合物因还原剂与介质不同,还原时得不同产物,将它们继续还原时最终产物为芳香伯胺。 脂肪族硝基化合物的性质: 1、a—H的酸性 由于硝基是强吸电子基,脂肪族硝基化合物a—H具有一定的酸性,可溶于碱,与氢氧化钠作用生成盐。 硝基化合物的酸式—硝基式之间的互变与羰基化合物的酮式—烯醇式互变异构现象相似,两者主要区别是酸式存在的时间较烯醇式要长。 3、与羰基化合物的反应 具有a—H的伯、仲硝基化合物在碱催化下能与某些羰基化合物发生缩合反应。 4、和亚硝酸的反应 伯硝基烷与亚硝酸作用,得到蓝色的亚硝基化合物,在碱作用下转变成红色的硝肟酸盐溶液;仲硝基烷与亚硝酸作用得无色的亚硝基化合物,其碱性溶液呈蓝色。 因为叔硝基烷R3CNO2没有a—H,不与亚硝酸反应。利用此反应可以区别三种硝基烷。 5、芳香族硝基化合物的化学性质 芳香族硝基化合物由于没有a—H,它的性质与脂肪族硝基化合物的性质有许多不同的地方。芳香族硝基化合物最重要的性质是还原反应。 (1)还原反应 硝基化合物易被还原,选用不同的还原剂,在不同的条件下,可将硝基苯还原成不同的产物。 (2)芳环上的亲核取代反应 芳羟的特征反应是亲核取代反应,当芳环上的氢被硝基取代后,由于硝基是强吸电子基,使苯环上的电子云密度降低,不利于亲电试剂的进攻;同时硝基对苯环上的其他取代基也产生极大的影响,邻位或对位被被硝基取代芳香卤代物,容易发生亲核取代反应。 有机反应 硝基化合物参加多种有机反应。盐酸可以在铁作为催化剂的帮助下将脂肪族硝基化合物还原为胺类。脂肪族硝基化合物水解后形成醛或酮。 氢可以在铂作为催化剂的条件下把芳香硝基化合物还原为苯胺。 制备 芳香硝基化合物一般由硝酸和硫酸与相应的有机物分子反应而成。常用的硝基化合物有三硝基苯酚(苦味酸)、三硝基甲苯(TNT)和三硝基间苯二酚(收敛酸)等。 在有机化工中有不同的制造硝基化合物的方法。 硝基化合物产品 脂肪族硝基化合物 Nitroaldol反应:硝基甲烷和醛反应制备; Michael反应:硝基甲烷加入未饱和的羰基化合物反应制备; Michael反应:亚硝基乙烯加入烯醇反应制备; 亲核脂肪族取代:亚硝酸钠(NaNO2)取代卤代烷制备。 芳香硝基化合物 亲电子取代:亚硝酸与芳香化合物反应制备。 用途 硝基化合物可用作医药、染料、香料、炸药等工业的化工原料及有机合成试剂。多硝基化合物性质不稳定,有强氧化力,可用作炸药。例如三硝基甲苯(TNT)和苦味酸等。芳香族硝基化合物是制备芳香胺、重氮盐等的原料。多硝基化合物具有爆炸性,如2、4、6-三甲基甲苯和三甲基苯酚都是爆炸力极强的化合物,可以用作炸药;另有一些多硝基化合物具有极强的香味,可以制备人造麝香。
不能。
TNT的实验室制法是浓硝酸、甲苯在浓硫酸的催化下,加热发生取代反应,产生三硝基甲苯TNT。
三硝基甲苯(TNT)为白色或苋色淡黄色针状结晶,无臭,有吸湿性。本品为比较安全的炸药,能耐受撞击和摩擦,但任何量突然受热都能引起爆炸。
三硝基甲苯具有中等毒性,可经皮、呼吸道、消化道侵入。主要危害是慢性中毒。局部皮肤刺激产生皮炎和黄染。高铁血红蛋白形成能力远较苯胺为小。慢性作用主要表现为中毒性胃炎、中毒性肝炎、再障、贫血、中毒性白内障。
三硝基甲苯也是一种威力很强而又相当安全的炸药,即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20世纪初开始广泛用于装填各种弹药和进行爆炸,逐渐取代了苦味酸。在第二次世界大战结束前,TNT一直是综合性能最好的炸药,被称为 “炸药之王”。
甲苯和浓硫酸不反应。和浓硝酸发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯,即TNT
化学这门学科可以说是一门神奇的学科,相信大家在初中和高中的化学课上肯定都曾经学过这些内容。
甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混酸加热反应生成2,4,6-三硝基甲苯和水,苯中的-H被-NO2取代,发生的是取代反应;
甲苯是一种无色且澄清的液体,具有苯样的气味。可以和乙醇、乙醚、二硫化碳以及冰乙酸等混溶,而且很容易微溶于水。它的相对密度和凝固点分别为0.866和-95℃。沸点为110.6℃。同时它也是易燃液体,蒸气可以和空气形成爆炸性的混合物。
硝基甲苯是一种无色或淡黄色晶体,溶点为354K(80.9°C)。它带有爆炸性,是常用炸药成份之一。
CH 3 CH 3 +Cl 2
CH 3 CHOHCH 3 +NaBr+H 2 O①乙烷与氯气在光照条件下生成一氯乙烷,方程式为:CH 3 CH 3 +Cl 2 CH 3 CH 2 Cl+HCl,故答案为:CH 3 CH 3 +Cl 2 CH 3 CH 2 Cl+HCl;
②甲苯易发生取代反应,与浓硝酸、浓硫酸的混合酸共热时发生硝化反应生成三硝基甲苯,方程式为: +3HNO 3 +3H 2 O;
故答案为: +3HNO 3+3H 2 O;
③苯与溴在铁作催化剂条件下,生成溴苯化学方程式是: ;
故答案为: ;
④2-溴丙烷在碱性条件下水解生成2-丙醇,方程式为CH 3 CHBrCH 3 +NaOH CH 3 CHOHCH 3 +NaBr+H 2 O,故答案为:CH 3 CHBrCH 3 +NaOH CH 3 CHOHCH 3 +NaBr+H 2 O.