Question

【題目】硝基苯是重要的精細(xì)化工原料,是醫(yī)藥和染料的中間體,還可作有機(jī)溶劑。制備硝基苯的過程如下:

①組裝如圖反應(yīng)裝置。配制混酸,取100mL燒杯,用20mL濃硫酸與18 mL濃硝酸配制混酸,加入漏斗中,把18 mL 苯加入三頸燒瓶中。

②向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混合均勻。

③在50～60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。

④除去混酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和10%Na2CO3溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌得到粗產(chǎn)品。

已知：i.+HNO3(濃)+H2O

+HNO3(濃)+H2O

ii可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

(1)配制混酸應(yīng)在燒杯中先加入___________。

(2)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是_____________。

(3)實(shí)驗(yàn)裝置中長(zhǎng)玻璃管可用_______代替(填儀器名稱).

(4)反應(yīng)結(jié)束后,分離混酸和產(chǎn)品的操作方法為_________。

(5)為了得到更純凈的硝基苯,還需先向液體中加入___(填化學(xué)式)除去水,然后采取的最佳實(shí)驗(yàn)操作是_______。

Answer 1

【答案】濃硝酸 可以保持漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與發(fā)生器內(nèi)壓強(qiáng)相等,使漏斗內(nèi)液體能順利流下 冷凝管(球形冷凝管或直行冷凝管均可) 分液 CaCl2 蒸餾

【解析】

根據(jù)硝基苯的物理和化學(xué)性質(zhì)分析解答；根據(jù)濃硝酸的性質(zhì)分析解答；根據(jù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作分析解答。

(1)濃硫酸密度大于濃硝酸，應(yīng)將濃硝酸倒入燒杯中，濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁緩緩注入，并不斷攪拌，如果將濃硝酸加到濃硫酸中可能發(fā)生液體飛濺，故答案為：濃硝酸；

(2)和普通分液漏斗相比，恒壓滴液漏斗上部和三頸燒瓶氣壓相通，可以保證恒壓滴液漏斗中的液體順利滴下，故答案為：可以保持漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與發(fā)生器內(nèi)壓強(qiáng)相等，使漏斗內(nèi)液體能順利流下；

(3)長(zhǎng)玻璃管作用是導(dǎo)氣、冷凝回流，該實(shí)驗(yàn)中可以冷凝回流揮發(fā)的濃硝酸以及苯使之充分反應(yīng)，減少反應(yīng)物的損失，提高轉(zhuǎn)化率，可用冷凝管或球形冷凝管或直行冷凝管替代，故答案為：冷凝管（球形冷凝管或直行冷凝管均可）；

(4)硝基苯是油狀液體，與水不互溶，密度比水大，在下層，分離互不相溶的液態(tài)，采取分液操作，故答案為：分液；

(5)用蒸餾水洗滌，硝基苯中含有水，用無(wú)水CaCl2干燥，然后將較純的硝基苯進(jìn)行蒸餾，得到純硝基苯，故答案為：CaCl2，蒸餾。