Question

【題目】某同學設計如圖所示裝置制備一硝基甲苯

甲苯

已知.30℃左右主要產物為一硝基甲苯，溫度過高時會生成二硝基甲苯和三硝基甲苯。

實驗步驟如下.

①配制濃硫酸和濃硝酸（按體積比1.3）的混合物（混酸）

②在三頸瓶里裝15ml甲苯

③裝好其它藥品，并組裝好儀器

④向三頸燒瓶中加入混酸，并不斷攪拌

⑤控制溫度，大約反應10min至三頸燒瓶底有大量液體（淡黃色油狀）出現(xiàn)

⑥分離出一硝基甲苯。（已知.甲苯的密度為0.866g/ml，沸點為110.6℃，硝基苯的密度為1.20g/ml,沸點為210.9℃）

根據(jù)上述實驗，回答下列問題

（1）實驗方案中缺少一個必要的儀器，它是___________。本實驗的關鍵是控制溫度在30℃左右在，如果溫度過高，產生的后果是_____________________________________。

（2）簡述配制混酸的方法_______________________________________________________，濃硫酸的作用是______________________________。

（3）A儀器的名稱是_________________進水口是________________。

（4）寫出甲苯與混酸反應生成間硝基甲苯的化學方程式___________________________。

（5）分離產品方案如圖所示

操作2的名稱是_________________。

（6）經測定，產品1為一硝基甲苯，其核磁共拜氫譜中有3個峰，則其結構簡式為_________________。

Answer 1

【答案】溫度計 生成二硝基甲苯和三硝基甲苯 量取30ml濃硝酸倒入燒杯中，再量取10ml濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入燒杯并不斷攪拌 催化劑、脫水劑 球形冷凝管 a +HNO3（濃）→ + H2O 蒸餾

【解析】

(1)水浴加熱需用溫度計控制溫度；溫度過高時會生成二硝基甲苯和三硝基甲苯；

(2)濃硫酸稀釋時釋放大量的熱，則配制混酸時應向硝酸中加入濃硫酸，邊加邊攪拌；濃硫酸在制取硝基苯時作催化劑和脫水劑；

(3)A儀器的名稱為球形冷凝管，冷凝水應下進上出，即a口進；

(4)甲苯與濃硝酸在濃硫酸加熱的條件下生成硝基甲苯和水；

(5)根據(jù)沸點不同分離多種相互溶解的物質采用蒸餾的方法；

(6)一硝基甲苯核磁共拜氫譜中有3個峰，則苯環(huán)上的氫原子對稱，可確定硝基與甲基在苯環(huán)的對位。

(1)已知30℃左右主要產物為一硝基甲苯，裝置需要水浴加熱，需用溫度計控制溫度；溫度過高時會生成二硝基甲苯和三硝基甲苯，本實驗的關鍵是控制溫度在30℃左右；

(2)濃硫酸稀釋時釋放大量的熱，則配制混酸時應向硝酸中加入濃硫酸，邊加邊攪拌，方法為量取30ml濃硝酸倒入燒杯中，再量取10ml濃硫酸沿燒杯內壁緩緩注入燒杯并不斷攪拌；濃硫酸在制取硝基苯時作催化劑和脫水劑；

(3)A儀器的名稱為球形冷凝管，冷凝水應下進上出，即a口進；

(4)甲苯與濃硝酸在濃硫酸加熱的條件下生成硝基甲苯和水，方程式為+HNO3（濃）→ +H2O；

(5)根據(jù)沸點不同分離多種相互溶解的物質采用蒸餾的方法；

(6)產品1為一硝基甲苯，其核磁共拜氫譜中有3個峰，甲基上一種氫原子，則苯環(huán)上有二種，可確定硝基與甲基在苯環(huán)的對位，即。