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7、欲配制2000kg质量分数为100%H2SO4,要用多少千克质量分数为98%的硫酸和多少千克质量分数为20%的发烟硫酸? 解:将20%的发烟硫酸换算为硫酸浓度

80%+(98/80)×20%=104.5% 设需98%的硫酸xkg; 20%的发烟硫酸ykg x+y=2000

0.98x+1.045y=2000

解之得x=1385kg;y=615kg

答:要用1385千克质量分数为98%的硫酸和615千克质量分数为20%的发烟硫酸。 8、设1kmol萘在二硝化时用质量分数为98%硝酸和90%硫酸,要求硫酸脱水值为2.8,硝酸比φ为2.10,试计算要用98%硝酸和90%硫酸各多少kg? 解:硝酸比φ=2.10 N=2.10×63=132

98%硝酸质量=N/0.98=135 反应生成水=2×18=36 设需90%硫酸质量为xkg;则

D.V.S=90%×x/(10%×x+2%×135+36)=2.8 x=175 答:要用98%硝酸135kg和90%硫酸175kg。

9、设甲苯的一硝化时,使用98%的硫酸100公斤,90%的硝酸210公斤,硝酸比φ为1.2,求混酸的脱水值?

解:H2SO4=100×98%=98(kg) 混酸中的水=100×(1-0.98)+210×(1-0.90)=23(kg) 反应生成的水=1×18=18 则 D.V.S =98/(23+18) =2.39

10、用硝基苯制备间二硝基苯时,需配置组成为H2SO472%,HNO326%,H2O2%的混酸6000kg, 需20%发烟硫酸,85%废酸,98%HNO3各多少kg? 解:设需发烟硫酸,废酸,硝酸分别为x,y,zkg

则 总物料衡算 x+y+z=6000 硝酸 0.98z=6000×0.26

硫酸 (0.8+0.2×98/80x+0.85y=6000×0.72

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(或水 0.15y+0.02z = 6000×0.02)

解之得x=2938.6kg, y=1469.6kg, z=1591.8kg

11、萘二硝化时,D.V.S=3, Φ=2.2相比=6.5,计算混酸组成。

解:以1kmol萘为基准,M萘=128 kg/kmol, m萘=128kg,M硝=63kg/kmol

相比=m混酸/m萘=6.5,1kmol萘二硝化生成2kmol水,m水生成=2×18=36kg m混=128×6.5=832=m硝+m硫+m水

m硝=632.2=138.6;DVS=m硫/(m水+ m水生成)=3 m硫=3(m水+m水生成)=3(m水+2×18)=3m水+108 解之得m硫=547kg;m水=146.4kg

ω硝酸=m硝/m混×100%=138.6/832×100%=16.65% ω硫酸=m硫/m混×100%=547/832×100 %=65.75% ωH2O=m水/m混×100%=146.4/832×100 %=17.60%

第六部分 合成题

OHNH21.请写出以萘为原料制备γ酸(SO3H高温磺化SO3HNa2SO3中和盐析SO3K),的合成反应步骤

SO3NaNaOH碱熔OHONa二磺化盐析SO3KONaONaNaOH碱熔SO3NaONaH+OH酸化SO3HOH氨解SO3HNH2

2.写出以萘为原料,制备H酸的合成反应步骤。

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SO3HH2SO4140℃SO3HNO2SO3 , H2SO4SO3H160℃SO3HSO3HNH2SO3HHNO3H2SO4SO3HFe/H2OSO3HSO3NaNH2SO3HONaSO3HNH2Na2CO3SO3NaOHNaOH180℃SO3NaNH2SO3NaSO3NaH2SO4SO3HSO3Na

3. 以苯和萘为基本原料合成下列中间体,并注明各步反应的名称和主要反应条件。(共20分)

(1)

(2)

.

(4)

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(5)

4.由苯合成Ph2C=CH2(其它试剂任选)。 合成路线一:

BrBr2CH3CH2ClAlCl3CH2CH3H2cat.BrhvPh2CCH3HBrH2cat.Ph2C=CH2CH3(2) H3O+C PhH+,OHPh2C=CH2

hvCHCH3HBrCH CH=2H+Br2Ph2CHCH3

合成路线二:

O=CH3COClAlCl3C Ph(1) CH3MgBr

5.由甲苯合成2-硝基-6-溴苯甲酸

CH3CH3CH3HNO3H2SO4 ,CH3SO3HBr2FeBr3NO2Br2FeBr3BrHNO3H2SO4 ,CH3NO2H2SO4。100 CSO3HBrSO3HSO3HCH3K2Cr2O7 , H ,+BrNO2

6.由对苯二酚合成2,5-二甲氧基4-氯苯胺。

7.Willgerodt-Kindler重排方法合成对甲氧基苯乙酸

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