2010年高考化学试题分项专题十五 化学实验.doc

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1、2010年高考化学试题分项专题十五 化学实验 选择题 下列鉴别方法可行的是 A用氨水鉴别 Al3+、 Mg2+和 Ag+ B用 Ba(NO3)2溶液鉴别 Cl-、 SO 和 CO C用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D用 KMnO4酸性溶液鉴别 CH3CH CHCH2OH和 CH3CH2CH2CHO 答案： C 下列实验操作或实验事故处理正确的是 A实验室制溴苯时，将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中 B实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 C实验时手指不小心沾上苯酚，立即用 以上的热水清洗 D实验室制乙酸丁酯时，用水浴加热 答案： A 下列实验过程中，始终无明显现象的

2、是 A 通入 溶液中 B 通入 溶液中 C 通入 溶液中 D 通入已酸化的 溶液中 答案： B 除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 A 溶液 ( )，适量 溶液，过滤 B ，酸性 溶液、浓硫酸，洗气 C 晶体 (NaCl)，蒸馏水，结晶 D ，加足量 ，蒸馏 答案： A 右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是 A烧瓶中立即出现白烟 B烧瓶中立即出现红棕色 C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体 答案： B 对实验 的实验现象预测正确的是 A实验 I：液体分层，下层呈无色 B实验 II：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解 C实验 I

3、II：试管中溶液颜色变为红色 D实验 IV：放置一段时间后，饱和硫酸铜溶液中出现蓝色晶体 答案： CD 下列与实验相关的叙述正确的是 A稀释浓硫酸时，就将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中 B配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出 C酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高 D检验某溶液是否含有 SO42-时，应取少量该溶液，依次加入 BaCl2溶液和稀盐酸 答案： C 下列实验装置（固定装置略去）和操作正确的是 答案： A 能鉴别 Mg、 AgNO3、 Na2CO3、 NaAlO2四种溶液的试剂是 A HNO3 B KOH C BaCl2 D NaC

4、lO 答案： A 下列实验目的可以达到的是 A电解熔融氯化镁制取金属镁 B醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷。 C浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢 D饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢 答案： A 正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是答案： D 下列实验操作或装置符合实验要求的是 A量取 15.00mL B定容 C电解制 Cl2和 H2 D高温煅烧石灰NaOH溶液 石 答案： A 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是答案： B 下列有关实验原理或操作正确的是 A选择合适的试剂，用图 1所示装置可分别制取少量 B制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸 C洗

5、涤沉淀时（见图 2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干 D用广泛 试纸测得 0.10mol L NH4Cl溶液的 答案： B 实验题 根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量么 (近似值 )的实验。先称量反应物氧化铜的质量 m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量 m(H20)，由此计算 。为此，提供的实验仪器及试剂如下 (根据需要可重复选用，加入的 NH4C1与 Ca(OH)2的量足以产生使 CuO 完全还原的氨气 )： 请回答下列问题： (1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为 _； (2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为 (用

6、图中标注的导管口符号表示 )a_； (3)在本实验中，若测得 m(CuO)= a g， m(H2O)= b g，则 Ar(Cu)= _； (4)在本实验中，使测定结果 Ar(Cu)偏大 的是 _ (填序号 )； 1Cu0未完全起反应 CuO 不 干燥 3Cu0中混有不反应的杂质 碱石灰不干燥 NH4C1与 Ca(OH)2混合物不干燥 (5)在本实验中，还可通过测定 _和 _，或_ _和 _达到实验目的。 答案： （ 1） 2NH3 + 3CuO 3Cu + 3H2O + N2 （ 2） a e b e （ 3） 18a/b 16 （ 4） （ 5） m(CuO)和 m(Cu)， m(Cu)和

7、m(H2O) （ 16分）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式 Fe2(OH)n(SO4)3-0.5nn，广泛用于汗水处理，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、 SiO2等）制备聚铁和绿矾 (FeSO4 7H2O)，过程如下： （ 1）验证固体 W焙烧后产生的气体含有 SO2的方法是 _。 （ 2）实验室制备，收集干燥的 SO2，所需仪器如下。装置 A产生 SO2，按气流方向链接各仪器口，顺序为 a_f。装置 D的作用是 _，装置 E中 NaOH溶液的作用是 _。 （ 3）制备绿矾时，向溶液 X中加 入过量 _，充分反应后，经_操作得到溶液 Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。 （

8、4）溶液 Z的 PH影响聚铁中铁的质量分数，用 PH试纸测定溶液 PH的操作方法为 _。 若溶液 Z的 pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏 。 答案： （ 1）将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有 SO2。 （ 2） d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染 （ 3）铁粉 过滤 （ 4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比；低。 (16分 ) 碘被称为 “智力元素 ”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾 (KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以

9、碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题： (1)碘是 (填颜色 )固体物质，实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂 质的固体碘。 (2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。 (3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有 I 。请设计一个检验电解液中是否有 I 的实验方案，并按要求填写下表。 要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。 试剂

10、：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。 (4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下： 步骤 的操作名称是 ，步骤 的操作名称是 。步骤 洗涤晶体的目的是 。 答案： （ 1）紫黑色 升华 （ 2） 有气泡产生 （ 3） （ 4）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质 （ 18分）纳米 TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 制备纳米 TiO2的方法之一是 TiCl4水解生成 TiO2 x H2O，经过滤、水洗除去其中的 Cl，再烘干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。 用现代分析仪器测定 TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO

11、2的质量分数：一定条件下，将 TiO2溶解并还原为 Ti3+，再以 KSCN 溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定 Ti3+至全部生成 Ti4+。 请回答下列问题： TiCl4水解生成 TiO2 x H2O 的化学方程式为_。 检验 TiO2 x H2O 中 Cl-是否被除净的方法是_。 下列可用于测定 TiO2粒子大小的方法是 _（填字母代号）。 a核磁共振法 b红外 光谱法 c质谱法 d透射电子显微镜法 配制 NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量 H2SO4的原因是_；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的 _（填字母代号）。 a b c d e

12、 滴定终点的现象是_。 滴定分析时，称取 TiO2（摩尔质量为 M g mol-1）试样 w g，消耗 c mol L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液 V mL，则 TiO2质量分数表达式为_。 判断下列操作对 TiO2质量分数测定结果的影响（填 “偏高 ”、 “偏低 ”或 “无影响 ”） 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的 NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果 _。 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果 _。 答案： (共 18分 ) TiCl4 + (x+2)H2O TiO2 xH2O + 4HCl 取少量水洗液，滴加 AgNO3溶液，不产 生白色沉淀，说

13、明 Cl-已除净。 d 抑制 NH4Fe(SO4)2水解 a c 溶液变为红色 （或 %） 偏高 偏低 来源 :学科网 （ 15分）某兴趣小组用题 27图装置探究氨的催化氧化 （ 1）氨催化氧化的化学方程式为 _ （ 2）加热玻璃管 2一段时间后，挤压 1中打气球鼓入空气，观察到 2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是 _反应（填 “吸热 ”或“放热 ”） （ 3）为保证在装置 4中观察到红棕色气体，装置 3应装入 _；若取消3，在 4中仅观察到大量白烟，原因是 _ （ 4）为实现氨催化氧化，也可用装置 5替换装置 _（填装置代号）；化合物 X为 _（只写一种）， Na2O2的作

14、用是 _ 答案： （ 15分） 某化学兴趣小组为探究 SO2的性质，按下图所示装置进行实验。 请到答 F列问题： （ 1）装置 A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 ； （ 2）实验过程中，装置 B、 C中发生的现象分别是 、 ，这些现象分别说明 SO2具有的性质是 和 ；装置 B中发生反应的离子方程式 为 ； （ 3）装置 D 的目的是探究 SO2 与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象 ； （ 4）尾气可采用 溶液吸收。 答案：（ 1）蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4（浓） =Na2SO4+SO2+H2O （ 2）溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原

15、性 氧化性 （ 3）品红溶液褪色后，关闭分液漏斗旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色 （ 4） NaOH （ 15分） 请设计 CO2在高温下与木炭反应生成 CO的实验。 (1)在下面方框中， A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的 A后完成该反应的实验装置示意图 (夹持装置 ,连接胶 管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用 标出 )，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、 C ；其他可选用的仪器 (数量不限 )简易表示如下： (2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表 (3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点

16、是 _； (4)验证 CO的方法是 _； 答案： (1) (2) 仪器标号 仪器中所加物质 作用 B 饱和碳酸氢钠溶液 除去 CO2中的 HCl气体 C 浓硫酸 除去 CO2中的水气 D 干燥木炭粉 与 CO2反应产生 CO E 澄清石灰水 吸收未反应的 CO2 (3)通过控制酸的量来控制产生气体的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封作用，防止反激烈时气体经漏斗冲出； （ 4）点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊。 （ 16分）某科研小组用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时，利用刚吸收过少量 SO2的 NaOH溶液对其发扬进行吸收处理。 （

17、 1）请完成 SO2与过量 NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaoH=_。 （ 2）反应 Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl + Na2SO4 +H2O 中的还原剂为_-。 （ 3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）吵肯定存在 Cl-、 OH-和 SO42- 。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其它离子（ 不考虑 空气的 CO2 的影响） 提出合理假设 假设 1：只存在 SO32- 假设 2：既不存在 SO32-也不存在 ClO- 假设 3： _ _ 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂： 3moL L-1H2SO4、 1moL

18、 L-1NaOH、 0.01mol L-1KMnO4、淀粉 -KI溶液、紫色石蕊试液 实验步骤 预期现象和结论 步骤 1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moL L-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 A、 B试管中 步骤 2： 步骤 3： 答案： (1) Na2SO3+H2O (2) Na2SO3 (3) SO32-、 ClO-都存在 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂 A、 B除杂质（沉淀剂 A来源于石灰窑厂），写出 A、 B的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。 3）工业生

19、产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。 4）碳酸化后过滤，滤液 D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。 5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液 D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液 D加石灰水前先要加热，原因是 。 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 答案： )Ca(OH)2或 CaO Na2CO3 2)溶解 过滤 蒸发 过滤 3)有晶体析出（或出现浑浊） 碳酸钠溶

20、解度比碳酸氢钠大 4)NH4Cl取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子 5) 防止加 石灰水时产生碳酸钙沉淀 6) 广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备 气体。下列装置可用于 气体的提纯和干燥。 完成下列填空： 1)用浓盐酸配制 1:1(体积比 )的稀盐酸 (约 6 )，应选用的仪器是 _。 a烧杯 b玻璃棒 c量筒 d容量瓶 2)上述装置中， A是 _溶液， 溶液可以吸收 _。 3)上述装置中， b物质是 _。用这个实验得到的气体测定 的分子量，如果 B物质失效，测定结果 _(填 “偏高 ”、 “偏

21、低 ”或 “不受影响 ”)。 4)一次性饭盒中石蜡 (高级烷烃 )和 在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之 一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下： 剪碎、称重 浸泡溶解 过滤 残渣烘干 冷却、称重 恒重 为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是 _。 a氯化钠溶液 b稀醋酸 c稀硫酸 d 正已烷 5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出 _后溶出 _。 6)上述测定实验中，连续 _，说明样品已经恒重。 答案： )a b c 2) 溶液或酸性 溶液： 吸收 HCl气体或吸收酸性气体 3)无水 偏低 4)b d 5)石蜡 6)两次称量的结果相差不超过 (或小于 )0.OO

22、lg （ 14分） 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（ 、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下： （ 1）第 步反应得到的沉淀 X的化学式为 。 （ 2）第 步反应的离子方程式是 。 （ 3）第 步反应后，过滤 所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。 （ 4）若 废旧锂离子电池正极材料含 的质量为 18.1g，第 步反应中加入 20.0ml3.0mol. 的 溶液，假定正极材料中的锂经反应 和 完全转化为 ，则至少有 g 参加了反应。 答案： （ 1） Al(OH)3

23、 （ 2） 4 + 4H+ + O2 = 8MnO2 + 4Li+ 2H2O （ 3）烧杯、漏斗、玻璃棒；玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于漏斗边缘（其它合理答案：均可） （ 4） 6.4或 6.36 （ 12分）高纯 是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以 为原料制备少量高纯 的操作步骤如下： （ 1）制备 溶液： 在烧瓶中（装置见上图）加入一定量 和水，搅拌，通入 和 混合气体，反应 3h。停止通入 ，继续反应片刻，过滤（已知）。 石灰乳参与反应的化学方程式为 。 反应过程中，为使 尽可能转化完全，在通入 和 比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、

24、 。 若实验中将 换成空气，测得反应液中 、 的浓度随反应时间 t变化如下图。导致溶液中 、 浓度变化产生明显差异的原因是 。 （ 2）制备高纯 固体：已知 难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化， 100 开始分解； 开始沉淀时 。请补充由（ 1）制得的溶液制备高纯 的操作步骤 实验中可选用的试剂： 、 、 。 ； ； ； ； 低于 100 干燥。 答案： 填空题 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动： 探究一 （ 1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中， 10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是

25、 。 （ 2）另称取铁钉 6 0g放入 15 0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液 X并收集到气体 Y。 甲同学认为 X中除 外 还可能含有 。若要确认其中的 ，应先用 选填序号）。 a KSCN 溶液和氯水 b铁粉和 KSCN 溶液 c浓氨水 d酸性 溶液 乙同学取 336ml（标准状况）气体 Y通入足量溴水中，发生反应： 然后加入足量 溶液，经适当操作后得干燥固体 2 33g。由于此推知气体Y中 的体积分数为 。 探究二 分析上述实验中 体积分数的结果，丙同学认为气体 Y中还可能含量有 和Q 气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。 （ 3）装置 B中试剂的作用是 。 （

26、4）认为气体 Y中还含有 Q 的理由是 （用化学方程式表示）。 （ 5）为确认 Q 的存在，需在装置中添加 M于 （选填序号）。 a A之前 b A-B间 c B-C间 d C-D间 （ 6）如果气体 Y中含有 ，预计实验现象应是 。 （ 7）若要测定限定体积气体 Y中 的含量（标准状况下约有 28ml ），除可用测量 体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。 答案：（ 1）铁钉表面被钝化（或其它合理答案：） （ 2） d 66.7%(或其他合理答案： ) （ 3）检验 SO2是否除尽 （ 5） c （ 6） D中固体由黑变红和 E中固体由白变蓝 （ 7） 否，用托盘天平无

27、法称量 D或 E的差量 可，用分析天平称量 D或 E的差量 （ 15分） 有 A、 B、 C、 D、 E 和 F 六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯 E为无色油状液体； B、 C、 D和 F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验： A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近 A时产生白色烟雾； 将 A分别加入其它五中溶液中，只有 D、 F中有沉淀产生；继续加入过量 A时， D中沉淀无变化， F中沉淀完全溶解； 将 B分别加入 C、 D、 E、 F中， C、 D、 F中产生沉淀， E中有无色、无味气体逸出； 将 C分别加入 D、 E、 F中，均有沉淀生成，再加入稀 HNO3

28、，沉淀均不溶。 根据上述实验信息，请回答下列问题： （ 1） 能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）： （ 2） 不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法： 答案： （ 1） A： NH3； C： BaCl2； E： H2SO4 ； F： AgNO3(若 C作为不能确定的溶液，进一步鉴定的方法合理，同样给分 ) (2)B： Na2CO3 或 K2CO3；用铂丝醮取少量 B，在氧化焰中燃烧，若焰色呈黄色，则 B是 Na2CO3，若透过钴玻璃观察焰色呈紫色，则 B为 K2CO3 D:Al2(SO4)3或 MgSO4；取少量 D，向其中加入少量 NaOH溶液有沉淀生成，

29、继续加入过量 NaOH溶液，若沉淀溶解，则 D为 Al2(SO4)3，否则为 MgSO4； (12分 )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

30、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

31、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 NaHSO4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 。 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 。 与浓硫酸催化甲苯硝化相比， NaHSO4催化甲苯硝化的优点有 _ 、 。 答案：