题目内容
常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料．某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯．实验中可能用到的数据：
| 密度/g?cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水，易溶于硝基甲苯 |
| 对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水，易溶于液体烃 |
| 邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水，易溶于液态烃 |
②在三颈瓶中加入15mL（13g）甲苯，按图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌（磁力搅拌器已略去）；
④控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60g．
请回答下列问题：
（1）配制混酸的方法是
（2）仪器A的名称是
（3）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是
（4）分离反应后产物的方案如下：
其中，操作1的名称为
a．冷凝管 b．酒精灯 c．温度计 d．分液漏斗 e．蒸发皿
（5）该实验中一硝基甲苯的产率为
考点：制备实验方案的设计
专题：实验题
分析：（1）分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌，如果将浓硝酸加到浓硫酸中可能发生液体飞溅的情况．搅拌的目的就是为了使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成；
（2）仪器A是分液漏斗，使用前必须检查是否漏液；
（3）温度过高，导致HNO3大量挥发；
（4）因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液；分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，使用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管；
（5）产率的计算方法就是用实际产量除以理论产量；根椐方程式，一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯．换成质量的话应该是：92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯．那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量就是：
=19.35g，所以一硝基苯的产量就应该这样来进行计算：
×100%=70%．
（2）仪器A是分液漏斗，使用前必须检查是否漏液；
（3）温度过高，导致HNO3大量挥发；
（4）因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液；分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，使用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管；
（5）产率的计算方法就是用实际产量除以理论产量；根椐方程式，一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯．换成质量的话应该是：92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯．那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量就是：
| 13×137 |
| 92 |
| 13.6 |
| 19.35 |
解答：
解：（1）分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌，如果将浓硝酸加到浓硫酸中可能发生液体飞溅的情况．搅拌的目的就是为了使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成；
故答案为：分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌；使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成；
（2）仪器A是分液漏斗，使用前必须检查是否漏液；故答案为：分液漏斗； 检查是否漏液；
（3）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是温度过高，导致HNO3大量挥发；故答案为：温度过高，导致HNO3大量挥发；
（4）因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液；分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，使用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管；
故答案为：分液；abc；
（5）产率的计算方法就是用实际产量除以理论产量；根椐方程式，一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯．换成质量的话应该是：92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯．那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量就是：
=19.35g，所以一硝基苯的产量就应该这样来进行计算：
×100%=70%；
故答案为：70%．
故答案为：分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸，将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌；使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成；
（2）仪器A是分液漏斗，使用前必须检查是否漏液；故答案为：分液漏斗； 检查是否漏液；
（3）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是温度过高，导致HNO3大量挥发；故答案为：温度过高，导致HNO3大量挥发；
（4）因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液；分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，使用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管；
故答案为：分液；abc；
（5）产率的计算方法就是用实际产量除以理论产量；根椐方程式，一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯．换成质量的话应该是：92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯．那么13g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量就是：
| 13×137 |
| 92 |
| 13.6 |
| 19.35 |
故答案为：70%．
点评：本题主要考查一硝基甲苯的制备，涉及实验流程、产率的计算等知识，难度不大，熟悉流程的意义与目的是解题的关键．
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