绿色有机合成习题

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1、1、在硝基苯硝化制备二硝基苯时会同时产生邻位和对位异构体，请用化学方法进行提纯，并说明其原理（要求写出反应方程式）2、以蔡为原料磺化制备1,3,6-蔡三磺酸3、lOOmol苯胺在用浓硫酸进行溶剂烘培磺化时，反应物中含89mol对氨基苯磺酸，2mol苯胺，另外还有一定数量的焦油物等副产物。试求苯胺的转化率、生成对氨基苯磺酸的选择性和理论收率。4、欲配置1000kg质量分数为100%的H2SOo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？5、设lkmol蔡在一硝化时用质量

2、分数为98%硝酸和98%硫酸，要求混酸的脱水值为1・2,硝酸比“为1.05,试计算要用98%硝酸和98%硫酸各多少千克？（在硝化锅中预先加有适量上一批的废酸，计算中可不考虑，即假设本批生成的废酸的组成与上批循环废酸的组成相同）6、将400kg熔融态精棊（纯度99%）用343kg97%«在160X：进行一磧化时.假设没有水和秦的蒸发损失，试计算：（1）H2so4/CwHs的摩尔比；（2）棊的转化率为80%时，其磺化液的总酸度是多少？其磺化液中相应的H2SO4/H2O摩尔比是多少？1、在硝基苯硝化制

3、备二硝基苯时会同时产生邻位和对位异构体，请用化学方法进行提纯,并说明其原理(要求写出反应方程式)答:方法:通过ijN迦SO；反应除去邻.对位杂质NQ?Na2SO3SOjNaNQ康理：硝基具有强的吸电子效应，对邻、对位影响絞人•使与硝基相连的碳頫子电子云密度降低•容易发勺丁用换反应：而对间位的彫响较小，不易发生神•换反应.反应产物硝卑苯锁酸钠为水溶性物质，可与间二硝基苯通过静咒分离的方式加以分离。2、以蔡为原料磺化制备1,3,6•蔡三磺酸3、lOOmol苯胺在用浓硫酸进行溶剂烘培磺化时，反应物中含

4、89mol对氨基苯磺酸，2mol苯胺，另外还有一定数量的焦油物等副产物。试求苯胺的转化率、生成对氨基苯磺酸的选择性和理论收率。解：苯胺的转化率X=100~2x100%=98.00%100生成对氨基苯磺酸的选择性和理论收率：89x-S=1x100%=90.82%100-289x-Y=——x100%=89%100或Y=SX=98.00%x90.82%=89%4、欲配置1000kg质量分数为100%的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：20%发烟硫酸

5、换算成H2SO4的百分含量为:co(H2SO4)=100%+0・225co(SO3)=100%+0.225X20%=104.5%设用98%的硫酸Xkg,则发烟硫酸为(1000-X)kg98%X+104.5%X(1000-X)=1000X100%解得X=692.3kg1000-X=307.7kg即要用692.3kg98%的硫酸和307.7kg质量分数为20%的发烟硫酸。5、设1kmol蔡在一硝化时用质量分数为98%硝酸和98%硫酸，要求混酸的脱水值为1.2,硝酸比d为1.05,试计算要用98%硝酸

6、和98%硫酸各多少千克？（在硝化锅中预先加有适量上一批的废酸，计算中可不考虑，即假设本批生成的废酸的组成与上批循环废酸的组成相同）解：100%的硝酸用量=1.05kmol=l.05X63=66.15kg98%的硝酸用量=66.15/0.98=67.5kg所用硝酸中含水量=67.50-66.15=1.35kg理论消耗HNO.3=1.00kmol=63.00kg剩余HN03=66.15-63.00=3.15kg反应生成水=1.00kmol=18.00kg设所用98%的硫酸的质量为xkg；所用98%硫

7、酸中含水为0.02xkg,D.V.S.=1.2_0.98x-1.35+18+0.02%解得x=26.51kg即所用98%硫酸的质量为26.51kg6、将400kg熔融杰精秦（纯度99%）用343kg97%«在160X：进行一磧化时,假设没有水和蔡的蒸发损失，试计算：（1）H2so4/cioh«的摩尔比；（2）棊的转化率为80%，时，其磺化液的总酸度是多少？其磺化液中相应的H2SO4/H2O摩尔比是多少？寫:的物质的讣尔数“2.7冒囂5T山摩尔比"395"日如(2)当荼的转化率为8()%时生成GM

8、SOsH的物质的H(摩尔数)=3.094x80%=2.475(kmol)按当旺折算成H2SO4的质肚=2.475X98/2=121<28(kg)消耗HzSC入的质1=2.475x98^242.55(kg)剩余H2SO4的质ft=332.71-242.55=9().16(kg)磺化液的总酸度=(90.16+121.28)/743=28.46%磺化液中H2SO4物质的St(摩尔数)3.395-2.475=0.920(kmol)Ig物质的量(摩尔数)=(343X3%)/18+2.475=3.047(k