硝基苯是一種重要的化工原料，實驗室在55℃～60℃的條件下將20mL的苯（密度為0.88g/cm3）與22mL濃硫酸和20mL濃硝酸的混合液共熱來制備硝基苯（難溶于水的油狀液體），制備原理和裝置示意圖（加熱和夾持裝置省略）如下：
+HNO3濃硫酸△
+H2O
查閱資料可知反應(yīng)機理如下：
①HNO3+2H2SO4?H3O++++NO2+2HSO4-
②
++NO2→
③？。
回答下列問題：
（1）中間產(chǎn)物+NO2的分子構(gòu)型是 直線形直線形。
（2）中間體正離子（
）中與硝基相連的碳原子的雜化方式是 sp3雜化sp3雜化。上述第③步反應(yīng)的方程式為 
。
（3）為了很好的控制該實驗反應(yīng)溫度，可采用 水浴水浴加熱的方法。儀器a的名稱是 球形冷凝管球形冷凝管。恒壓滴液漏斗與普通滴液漏斗相比，優(yōu)點是 恒壓滴液漏斗的支管可以使漏斗下方與漏斗中的壓強一致，使漏斗內(nèi)液體順利流下恒壓滴液漏斗的支管可以使漏斗下方與漏斗中的壓強一致，使漏斗內(nèi)液體順利流下?；旌蠞饬蛩岷蜐庀跛岬牟僮魇峭b有濃硝酸的燒杯中加入濃硫酸并不斷攪拌。不斷攪拌的目的是 防止液體飛濺防止液體飛濺。
（4）反應(yīng)結(jié)束后，冷卻反應(yīng)混合物，分離出有機層，所得物質(zhì)中除硝基苯外還含有硝酸、硫酸、苯等。依次用蒸餾水、5%的NaOH溶液和蒸餾水洗滌，再用無水CaCl2干燥后得到粗硝基苯。有機層選用5%的NaOH溶液洗滌是因為 除去粗產(chǎn)品中殘留的酸除去粗產(chǎn)品中殘留的酸。第一次用蒸餾水洗滌的主要目的是 減少堿的用量減少堿的用量。
（5）實驗所用苯的質(zhì)量為 17.6g17.6g。若該實驗制備得到純硝基苯18g,則該實驗依據(jù)苯的用量，計算的硝基苯產(chǎn)率是 64.86%64.86%。（保留小數(shù)點后兩位）
濃硫酸
△
+
N
+
N
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】直線形；sp3雜化；；水??；球形冷凝管；恒壓滴液漏斗的支管可以使漏斗下方與漏斗中的壓強一致，使漏斗內(nèi)液體順利流下；防止液體飛濺；除去粗產(chǎn)品中殘留的酸；減少堿的用量；17.6g；64.86%
；水??；球形冷凝管；恒壓滴液漏斗的支管可以使漏斗下方與漏斗中的壓強一致，使漏斗內(nèi)液體順利流下；防止液體飛濺；除去粗產(chǎn)品中殘留的酸；減少堿的用量；17.6g；64.86%【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9引用：1難度：0.5
相似題
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1．某同學(xué)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(yīng)溫度，設(shè)計如圖反應(yīng)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(fù)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(jié)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(jié)果，判斷適宜的反應(yīng)溫度為。
（3）在140℃進行實驗，長時間反應(yīng)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(yīng)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(zhì)量分數(shù)為（保留3位有效數(shù)字）。
（7）某次測定結(jié)果誤差為-2.1%，可能會造成此結(jié)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(zhì)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(yīng)，已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)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(yīng)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(yīng)，其反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)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(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體，配成溶液，進行下列性質(zhì)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(shè) 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(yīng)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(yīng)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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