Question

9．用苯和浓硝酸、浓硫酸按照如图装置制取硝基苯，回答下列问题：
（1）在配制混合酸时应将浓硫酸加入到浓硝酸中去；
（2）被水浴加热的试管口处都要带一长导管，其作用使苯蒸气冷凝回流，减少挥发．
（3）该反应的化学方程式是；反应类型：取代反应．
（4）此装置存在几处错误，请修改（可不必填满）．①温度计没有插在烧杯中的热水中；②导管太短；③试管碰到烧杯底部．
（5）请从下列操作：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%NaOH溶液洗；⑤水洗，选择合适操作，进行分离混酸后的粗产品精制：②④⑤③①．（用序号表示）

Answer 1

分析 （1）防止浓硫酸溅出，浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度，因此两种酸混合时，把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，边加边搅拌；
（2）苯、浓硝酸等受热易挥发，长玻璃管能起到冷凝回流的作用；
（3）苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成硝基苯；
（4）温度计测热水的温度；玻璃管的作用是起冷凝回流作用；试管不能接触烧杯底部；
（5）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洗涤，除去剩下的酸，然后再用水洗，除去碱，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到溴苯．

解答 解：（1）浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度，因此两种酸混合时，把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，边加边搅拌，
故答案为：浓硫酸；浓硝酸；
（2）苯、浓硝酸等受热易挥发，所以玻璃管的作用是：使挥发出的反应物得到冷凝并使其流回到反应管中，即起冷凝回流作用；
故答案为：使苯蒸气冷凝回流，减少挥发；
（3）苯和浓硝酸发生硝化反应，硝基取代苯环上的一个氢原子，其反应方程式：，硝基取代苯环上的一个氢原子为取代反应；
故答案为：；取代反应；
（4）温度计测热水的温度，所以应插入热水中；玻璃管的作用是：使挥发出的反应物得到冷凝并使其流回到反应管中，即起冷凝回流作用，所以玻璃管不能太短；烧杯底部温度较高，反应温度应在 60℃，所以试管不能接触烧杯底部；
故答案为：①温度计没有插在烧杯中的热水中；②导管太短；③试管碰到烧杯底部；
（5）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洗涤，除去剩下的酸，然后再用水洗，除去碱，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到溴苯，故正确的顺序是②④⑤③①；
故答案为：②④⑤③①．

点评 本题考查硝基苯制备实验，该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对硝基苯制备实验的了解掌握程度，以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的实验能力，和严禁的逻辑思维能力．