一硝基甲苯是一種重要的工業(yè)原料，某實驗小組用如圖所示裝置制備一硝基甲苯（包括對硝基甲苯和鄰硝基甲苯），反應原理如圖：
實驗步驟：①濃硫酸與濃硝酸按體積比1：3配制混合溶液（即混酸）共40mL；
②在三頸燒瓶中加入13g甲苯（易揮發(fā)），按下圖所示裝置裝好藥品和其他儀器；
③向三頸燒瓶中加入混酸；
④控制溫度約為50℃，反應大約10min至三頸燒瓶底部有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn)；
⑤分離出一硝基甲苯，經(jīng)提純最終得到對硝基甲苯和鄰硝基甲苯共15g.
相關物質的性質如下：
| 有機物 | 密度/g?cm-3 | 沸點/℃ | 溶解性 |
| 甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水 |
| 對硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水，易溶于液態(tài)烴 |
| 鄰硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水，易溶于液態(tài)烴 |
二硝基甲苯
二硝基甲苯
、三硝基甲苯
三硝基甲苯
（填物質名稱）等副產(chǎn)品，常采用的控溫方法是 水浴加熱
水浴加熱
．（2）儀器A的名稱為
球形冷凝管
球形冷凝管
．（3）寫出甲苯與混酸反應生成對硝基甲苯的化學方程式：
（4）若實驗后在三頸燒瓶中收集到的產(chǎn)物較少，可能的原因是
酸溶液未冷卻加入三頸瓶（或水浴溫度過高）導致反應溫度過高而產(chǎn)生大量副產(chǎn)物或冷凝效果不佳導致濃硝酸、甲苯等反應物揮發(fā)而降低一硝基甲苯產(chǎn)率
酸溶液未冷卻加入三頸瓶（或水浴溫度過高）導致反應溫度過高而產(chǎn)生大量副產(chǎn)物或冷凝效果不佳導致濃硝酸、甲苯等反應物揮發(fā)而降低一硝基甲苯產(chǎn)率
．（5）分離產(chǎn)物的方案如圖：
①操作Ⅰ的名稱為
分液
分液
，操作Ⅵ的名稱為 蒸餾
蒸餾
．②操作Ⅲ中加入5%NaOH溶液的目的是
干燥
干燥
，操作Ⅴ中加入無水CaCl2的目的是 一硝基甲苯
一硝基甲苯
．（6）本實驗中鄰、對硝基甲苯的產(chǎn)率為
77.5%
77.5%
（精確到0.1%）．【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】二硝基甲苯；三硝基甲苯；水浴加熱；球形冷凝管；；酸溶液未冷卻加入三頸瓶（或水浴溫度過高）導致反應溫度過高而產(chǎn)生大量副產(chǎn)物或冷凝效果不佳導致濃硝酸、甲苯等反應物揮發(fā)而降低一硝基甲苯產(chǎn)率；分液；蒸餾；干燥；一硝基甲苯；77.5%
；酸溶液未冷卻加入三頸瓶（或水浴溫度過高）導致反應溫度過高而產(chǎn)生大量副產(chǎn)物或冷凝效果不佳導致濃硝酸、甲苯等反應物揮發(fā)而降低一硝基甲苯產(chǎn)率；分液；蒸餾；干燥；一硝基甲苯；77.5%【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：8引用：1難度：0.5
相似題
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1．某同學查閱資料得知，無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯，為探究適宜的反應溫度，設計如圖反應裝置：
?
檢驗裝置氣密性后，在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁，加熱至100℃，通過A加入10mL無水乙醇，觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗，分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間，實驗結果如圖所示。完成下列填空：
（1）儀器B的名稱是；該實驗所采用的加熱方式優(yōu)點是，液體X可能是（選填編號）。
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
（2）根據(jù)實驗結果，判斷適宜的反應溫度為。
（3）在140℃進行實驗，長時間反應未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（4）在120℃進行實驗，若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶，長時間反應未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（5）教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比，用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有、（列舉兩點）。
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是：Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液，量取25.00mL置于錐形瓶中，用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標準溶液進行滴定，達到終點時消耗標準液15.30mL。
（6）該樣品中AlCl3的質量分數(shù)為（保留3位有效數(shù)字）。
（7）某次測定結果誤差為-2.1%，可能會造成此結果的原因是（選填編號）。
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al（NO3）3雜質發(fā)布：2024/12/30 16:0:2組卷：26引用：3難度：0.5 -
2．實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55～60℃反應，已知苯與硝基苯的基本物理性質如下表所示：
（1）要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項是熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體 ．
（2）分離硝基苯和水的混合物的方法是；分離硝基苯和苯的方法是．
（3）實驗室制取少量硝基苯：
①實驗時應選擇（填“圖A”或“圖B”）裝置；另一裝置，存在的2個缺陷是、．
②用水浴加熱的優(yōu)點是．發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：49引用：2難度：0.5 -
3．已知：①、連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗：
I．制備：75℃時，將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后，再加入裝置 C 中，然后通入 SO2進行反應，其反應方程式為：2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O．
分析并回答下列問題：
（1）裝置（圖）A中滴加濃硫酸的儀器名稱是，A 中反應的化學方程式為；冷卻至 40～50℃，過濾，用洗滌，干燥制得 Na2S2O4．
（2）C 中多孔球泡的作用是
（3）裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率，D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
（4）裝置E的作用
II．Na2S2O4 的性質】
取純凈的 Na2S2O4晶體，配成溶液，進行下列性質探究實驗，完成表的空格（供選擇的試劑：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液）
III．【測定 Na2S2O4 的純度】假設 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽，其溶 液為堿性． 取少量溶液于試管中，
滴加溶液變 成藍色 S2O42-水解，使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價，具有較強 的還原性． 取少量溶液于試管中，
滴加過量新制氯水，再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應的離子方程式為：
取 8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應后，過濾、洗滌、干燥．得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為[已知：M（Na2S2O4）=174.0]．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.5
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