Question

【題目】實驗室用苯和濃硝酸、濃硫酸發生反應制取硝基苯的裝置如圖所示。回答下列問題：

(1)反應需在50～60℃的溫度下進行，圖中給反應物加熱的方法是水浴加熱，其優點是__________________________和_____________________。

(2) 該反應的化學方程式是_____________________；反應類型：_____________。

(3) 由于裝置的缺陷，該實驗可能會導致的不良后果是_____________________。

(4)反應完畢后，除去混合酸，所得粗產品用如下操作精制：

①蒸餾　②水洗　③用干燥劑干燥　④用10%NaOH溶液洗　⑤水洗

正確的操作順序是_____________。

A．①②③④⑤ B．②④⑤③① C．④②③①⑤ D．②④①⑤③

Answer 1

【答案】便于控制溫度 受熱均勻 +HNO3(濃) ＋H2O 取代反應 苯、濃硝酸揮發到空氣中，造成污染 B

【解析】

實驗室用苯和濃硝酸、濃硫酸發生取代反應制取硝基苯，原理為：+HNO3(濃) ＋H2O；水浴加熱便于控制溫度和受熱均勻；由于苯、硝酸是揮發性液體，所以需要采用冷凝回流裝置，減小原料的損失和對大氣的污染；產物硝基苯中混有酸，應水洗、堿洗，干燥、蒸餾，得到純凈的硝基苯。

(1)反應需在50～60℃的溫度下進行，圖中給反應物加熱的方法是水浴加熱，水浴加熱的優點是便于控制溫度和受熱均勻。故答案為：便于控制溫度；受熱均勻；

(2)苯和濃硝酸發生硝化反應，硝基取代苯環上的一個氫原子，該反應的化學方程式是+HNO3(濃) ＋H2O；反應類型：取代反應。故答案為：+HNO3(濃) ＋H2O；取代反應；

(3)苯是揮發性液體，硝酸易揮發，根據裝置圖的特點，由于裝置的缺陷，沒有采用冷凝回流裝置，該實驗可能會導致的不良后果是苯、濃硝酸揮發到空氣中，造成污染。故答案為：苯、濃硝酸揮發到空氣中，造成污染；

(4)反應完畢后，除去混合酸，所得粗產品用如下操作精制：硝基苯中混有混合酸，先用水洗，除去大部分混合酸，然后用10%NaOH洗滌，除去剩下的酸，然后再用水洗，除去堿，接著用干燥劑除去水，最后蒸餾得到溴苯，即操作順序為②④⑤③①。

故答案為：B。