Question

某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯

甲苯

已知.30℃左右主要产物为一硝基甲苯，温度过高时会生成二硝基甲苯和三硝基甲苯。

实验步骤如下.

①配制浓硫酸和浓硝酸（按体积比1.3）的混合物（混酸）

②在三颈瓶里装15ml甲苯

③装好其它药品，并组装好仪器

④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌

⑤控制温度，大约反应10min至三颈烧瓶底有大量液体（淡黄色油状）出现

⑥分离出一硝基甲苯。（已知.甲苯的密度为0.866g/ml，沸点为110.6℃，硝基苯的密度为1.20g/ml,沸点为210.9℃）

根据上述实验，回答下列问题

（1）实验方案中缺少一个必要的仪器，它是___________。本实验的关键是控制温度在30℃左右在，如果温度过高，产生的后果是_____________________________________。

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

（3）A仪器的名称是_________________进水口是________________。

（4）写出甲苯与混酸反应生成间硝基甲苯的化学方程式___________________________。

（5）分离产品方案如图所示

操作2的名称是_________________。

（6）经测定，产品1为一硝基甲苯，其核磁共拜氢谱中有3个峰，则其结构简式为_________________。

Answer

温度计 生成二硝基甲苯和三硝基甲苯 量取30ml浓硝酸倒入烧杯中，再量取10ml浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌 催化剂、脱水剂 球形冷凝管 a +HNO3（浓）→ + H2O 蒸馏

【解析】

(1)水浴加热需用温度计控制温度；温度过高时会生成二硝基甲苯和三硝基甲苯；

(2)浓硫酸稀释时释放大量的热，则配制混酸时应向硝酸中加入浓硫酸，边加边搅拌；浓硫酸在制取硝基苯时作催化剂和脱水剂；

(3)A仪器的名称为球形冷凝管，冷凝水应下进上出，即a口进；

(4)甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下生成硝基甲苯和水；

(5)根据沸点不同分离多种相互溶解的物质采用蒸馏的方法；

(6)一硝基甲苯核磁共拜氢谱中有3个峰，则苯环上的氢原子对称，可确定硝基与甲基在苯环的对位。

(1)已知30℃左右主要产物为一硝基甲苯，装置需要水浴加热，需用温度计控制温度；温度过高时会生成二硝基甲苯和三硝基甲苯，本实验的关键是控制温度在30℃左右；

(2)浓硫酸稀释时释放大量的热，则配制混酸时应向硝酸中加入浓硫酸，边加边搅拌，方法为量取30ml浓硝酸倒入烧杯中，再量取10ml浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌；浓硫酸在制取硝基苯时作催化剂和脱水剂；

(3)A仪器的名称为球形冷凝管，冷凝水应下进上出，即a口进；

(4)甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下生成硝基甲苯和水，方程式为+HNO3（浓）→ +H2O；

(5)根据沸点不同分离多种相互溶解的物质采用蒸馏的方法；

(6)产品1为一硝基甲苯，其核磁共拜氢谱中有3个峰，甲基上一种氢原子，则苯环上有二种，可确定硝基与甲基在苯环的对位，即。