Question

20．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，其優點是受熱均勻、和溫度便于控制；
（2）在配制混合酸時應將濃硫酸加入到濃硝酸中去；
（3）該反應的化學方程式是；反應類型：取代反應
（4）由于裝置的缺陷，該實驗可能會導致的不良后果是苯、濃硝酸等揮發到空氣中，造成污染．
（5）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B．
A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③

Answer 1

分析 （1）反應控制在50℃～60℃的溫度下，使用水浴加熱，受熱均勻，便于控制；
（2）防止濃硫酸濺出，濃硝酸的密度小于濃硫酸的密度，因此兩種酸混合時，把濃硫酸慢慢加入到濃硝酸中，邊加邊攪拌；
（3）苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發生取代反應生成硝基苯；
（4）苯是揮發性液體，硝酸揮發，會造成污染空氣；
（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．

解答 解：（1）水浴加熱的優點是：受熱均勻、溫度便于控制，故答案為：受熱均勻、溫度便于控制；
（2）濃硝酸的密度小于濃硫酸的密度，因此兩種酸混合時，把濃硫酸慢慢加入到濃硝酸中，邊加邊攪拌，故答案為：濃硫酸；濃硝酸；
（3）苯和濃硝酸發生硝化反應，硝基取代苯環上的一個氫原子，其反應方程式：，為取代反應，
故答案為：；取代反應；
（4）苯是揮發性液體，硝酸易揮發，根據裝置圖的特點，會造成苯、硝酸的揮發污染空氣，
故答案為：苯、濃硝酸等揮發到空氣中，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，故選：B．

點評 本題考查硝基苯制備實驗，題目基礎性強，貼近教材，有利于基礎知識的鞏固與培養學生的實驗能力．