题目内容

【题目】苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里制取并纯化苯胺。

已知:①NH3相似,与盐酸反应生成(易溶于水的盐)

②用硝基苯制取苯胺的反应为:2 +3Sn+12HCl2 +3SnCl4+4H2O

③有关物质的部分物理性质见下表:

物质

相对分子质量

熔点/

沸点/

溶解性

密度/g·cm-3

苯胺

93

6.3

184

微溶于水,易溶于乙醚

1.02

硝基苯

123

5.7

210.9

难溶于水,易溶于乙醚

1.23

乙醚

74

116.2

34.6

微溶于水

0.7134

.制备苯胺

1所示装置中加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,向三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。

1)滴加适量NaOH溶液的目的是___,写出主要反应的离子方程式___

.纯化苯胺

.取出图l所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气。用水蒸气蒸馏的方法把B中苯胺逐渐吹出,在烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液甲。

.向所得水溶液甲中加入氯化钠固体至饱和,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。

iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺1.86g

2)装置A中玻璃管的作用是__

3)在苯胺吹出完毕后,应进行的操作是先__,再___

4)该实验中苯胺的产率为___(保留三位有效数字)

5)欲在不加热条件下除去苯胺中少量的硝基苯杂质,简述实验方案___

【答案】C6H5NH3+发生中和反应,生成C6H5NH2 C6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O 安全管、平衡压强、防止气压过大等 打开止水夹d 撤掉酒精灯或停止加热 40.0% 在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再向水溶液中加氢氧化钠溶液,析出苯胺,分液后用氢氧化钠固体(或碱石灰)干燥苯胺中含有的少量水分,滤去氢氧化钠固体即可得较纯净的苯胺

【解析】

(1)NH3相似,NaOH反应生成

(2)装置A中玻璃管与空气连通,能平衡烧瓶内外的压强;

(3)为防止倒吸,在苯胺吹出完毕后,打开止水夹d,再停止加热;

(4)根据硝基苯的体积计算苯胺的理论产量,实际产量÷理论产量=产率;

(5)根据易溶于水、硝基苯难溶于水设计分离方案;

(1)NH3相似,加入氢氧化钠,NaOH反应生成,反应的离子方程式是

(2)装置A中玻璃管与空气连通,能平衡烧瓶内外的压强,所以玻璃管的作用是安全管、平衡压强、防止气压过大;

(3)为防止倒吸,先打开止水夹d,再停止加热;

(4)5mL硝基苯的质量是5mL×1.23 g·cm-3=6.15g,物质的量是=0.05mol,根据质量守恒定律,生成苯胺的物质的量是0.05mol,苯胺的质量是0.05mol×93g/mol=4.65g,苯胺的产率是=40.0%

(5)在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再向水溶液中加氢氧化钠溶液,析出苯胺,分液后用氢氧化钠固体(或碱石灰)干燥苯胺中含有的少量水分,滤去氢氧化钠固体即可得较纯净的苯胺。

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