Question

20．实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示．回答下列问题：
（1）反应需在50℃～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是受热均匀、和温度便于控制；
（2）在配制混合酸时应将浓硫酸加入到浓硝酸中去；
（3）该反应的化学方程式是；反应类型：取代反应
（4）由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是苯、浓硝酸等挥发到空气中，造成污染．
（5）反应完毕后，除去混合酸，所得粗产品用如下操作精制：
①蒸馏   ②水洗   ③用干燥剂干燥    ④用10%NaOH溶液洗   ⑤水洗
正确的操作顺序是B．
A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③

Answer 1

分析 （1）反应控制在50℃～60℃的温度下，使用水浴加热，受热均匀，便于控制；
（2）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；
（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）苯是挥发性液体，硝酸挥发，会造成污染空气；
（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）水浴加热的优点是：受热均匀、温度便于控制，故答案为：受热均匀、温度便于控制；
（2）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；
（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：，为取代反应，
故答案为：；取代反应；
（4）苯是挥发性液体，硝酸易挥发，根据装置图的特点，会造成苯、硝酸的挥发污染空气，
故答案为：苯、浓硝酸等挥发到空气中，造成污染；
（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，故选：B．

点评 本题考查硝基苯制备实验，题目基础性强，贴近教材，有利于基础知识的巩固与培养学生的实验能力．