Question

某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)，反应原理：

实验步骤：①浓硝酸与浓硫酸按体积比1：3配制混合溶液(即混酸)共40mL；

②在三颈烧瓶中加入13g甲苯(易挥发)，按图所示装好药品和其他仪器；

③向三颈烧瓶中加入混酸；

④控制温度约为50～55℃，反应大约10min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现；

⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g。

相关物质的性质如下：

有机物	密度/(g·cm^-^3)	沸点/℃	溶解性
甲苯	0.866	110.6	不溶于水
对硝基甲苯	1.286	237.7	不溶于水，易溶于液态烃
邻硝基甲苯	1.162	222	不溶于水，易溶于液态烃

（1）A的仪器名称是___。

（2）水浴加热的优点是__。

（3）配制混酸的方法是__。

（4）若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是__。

（5）分离反应后产物的方案如下：

混合液

操作1的名称是__，操作2中不需要用到下列仪器中的__(填序号)。

a．冷凝管    b．酒精灯    c．温度计    d．分液漏斗    e．蒸发皿

（6）本实验中邻、对硝基甲苯的产率为__(结果保留至小数点后一位数字)。

Answer

分液漏斗 受热均匀，易于控制温度 量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌 产物较少的原因：一是反应物的挥发所致；二是温度过高，副反应多 分液 de 77.5%

【解析】

(1)根据图示，仪器A是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；

(2)水浴加热可以使受热均匀、而且易于控制温度，故答案为：受热均匀、易于控制温度；

(3)浓硫酸的密度大于硝酸，浓硝酸中有水，浓硫酸溶于水会放热，所以配制混合酸的方法是：量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌，故答案为：量取10mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌；

(4)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是温度过高，导致HNO3大量挥发，也可能是温度过高，副反应较多，故答案为：温度过高，导致HNO3大量挥发或温度过高，副反应多；

(5)因为经过操作1分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此操作1是分液；分离两种沸点的不同有机混合物，可以采用蒸馏的方法，所以操作2为蒸馏，蒸馏用到的仪器主要有：酒精灯、温度计、冷凝管，用不到的是分液漏斗、蒸发皿，故选de，故答案为：分液；de；

(6)根椐方程式，1mol甲苯可以得到1mol对硝基甲苯或1mol邻硝基甲苯，则92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯或137g的邻硝基苯，因此13g的甲苯能得到邻、对硝基苯的质量为g=19.35g，所以邻、对硝基苯的产率=×100%=77.5%，故答案为：77.5%。