Question

实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题：

(1)反应需在50～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是__________________________和_____________________。

(2) 该反应的化学方程式是_____________________；反应类型：_____________。

(3) 由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是_____________________。

(4)反应完毕后，除去混合酸，所得粗产品用如下操作精制：

①蒸馏　②水洗　③用干燥剂干燥　④用10%NaOH溶液洗　⑤水洗

正确的操作顺序是_____________。

A．①②③④⑤        B．②④⑤③①        C．④②③①⑤        D．②④①⑤③

Answer

便于控制温度 受热均匀 +HNO3(浓) ＋H2O 取代反应 苯、浓硝酸挥发到空气中，造成污染 B

【解析】

实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生取代反应制取硝基苯，原理为：+HNO3(浓) ＋H2O；水浴加热便于控制温度和受热均匀；由于苯、硝酸是挥发性液体，所以需要采用冷凝回流装置，减小原料的损失和对大气的污染；产物硝基苯中混有酸，应水洗、碱洗，干燥、蒸馏，得到纯净的硝基苯。

(1)反应需在50～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，水浴加热的优点是便于控制温度和受热均匀。故答案为：便于控制温度；受热均匀；

(2)苯和浓硝酸发生硝化反应，硝基取代苯环上的一个氢原子，该反应的化学方程式是+HNO3(浓) ＋H2O；反应类型：取代反应。故答案为：+HNO3(浓) ＋H2O；取代反应；

(3)苯是挥发性液体，硝酸易挥发，根据装置图的特点，由于装置的缺陷，没有采用冷凝回流装置，该实验可能会导致的不良后果是苯、浓硝酸挥发到空气中，造成污染。故答案为：苯、浓硝酸挥发到空气中，造成污染；

(4)反应完毕后，除去混合酸，所得粗产品用如下操作精制：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洗涤，除去剩下的酸，然后再用水洗，除去碱，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到溴苯，即操作顺序为②④⑤③①。

故答案为：B。