Question

苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。

已知：①()和NH₃相似，与盐酸反应生成易溶于水的盐

②用硝基苯制取苯胺的反应原理：2+3Sn+12HCl→2+3SnCl₄+4H₂O

③有关物质的部分物理性质见表：

物质	熔点/℃	沸点/℃	溶解性	密度/g⋅cm^−3
苯胺	−6.3	184	微溶于水,易溶于乙醚	1.02
硝基苯	5.7	210.9	难溶于水,易溶于乙醚	1.23
乙醚	−116.2	34.6	微溶于水	0.7134

I、比较苯胺与氨气的性质

(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟，反应的化学方程式为：____，用苯胺代替浓氨水重复上述实验，却观察不到白烟，原因是____。

Ⅱ、制备苯胺

往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量)，置于热水浴中回流20min，使硝基苯充分还原；冷却后，往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液，至溶液呈碱性。

(2)冷凝管的进水口是___(填“a”或“b”)；

(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺，反应的离子方程式为_____。

Ⅲ、提取苯胺

i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶，改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气，烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物；分离混合物得到粗苯胺和水溶液。

ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体，使溶液达到饱和状态，再用乙醚萃取，得到乙醚萃取液。

iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液，用NaOH固体干燥，蒸馏后得到苯胺2.79g。

(4)装置B无需用到温度计，理由是_____。

(5)操作i中，为了分离混合物，取出烧瓶C前，应先打开止水夹d，再停止加热，理由是___。

(6)该实验中苯胺的产率为___。

Answer

NH3+HCl=NH4Cl 苯胺沸点184℃，比较高，不易挥发 b +OH-+H2O 蒸出物为混合物，无需控制温度 防止装置B内压强突然减小引起倒吸 60%

【解析】

制备苯胺：向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸，可生成苯胺，分批加入盐酸可以防止反应太剧烈，减少因挥发而造成的损失，且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl，之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。

(6)根据关系式即可计算苯胺的产率；

I、(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟，是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体小颗粒，化学方程式为：NH3+HCl=NH4Cl；用苯胺代替浓氨水重复上述实验，却观察不到白烟，原因是苯胺沸点184℃，比较高，不易挥发；故答案为：NH3+HCl=NH4Cl；苯胺沸点184℃，比较高，不易挥发；

Ⅱ、(2)图1装置包含了产品的分馏，是根据各组分的沸点的不同、用加热的方法来实现各组分的分离的操作，冷凝管是下口进水，上口出水，保证冷凝效果，故答案为：b；

(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺，反应的离子方程式为C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O；故答案为：C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O；

Ⅲ、(4)装置B无需用到温度计，理由是因为蒸馏出来的是水和苯胺的混合物，故无需温度计；故答案为：蒸出物为混合物，无需控制温度；

(5)操作i中，为了分离混合物，取出烧瓶C前，应先打开止水夹d，再停止加热，理由是防止装置B内压强突然减小引起倒吸；故答案为：防止装置B内压强突然减小引起倒吸；

(6)已知硝基苯的用量为5.0mL，密度为1.23g/cm3，设理论上得到苯胺m，根据原子守恒可知C6H5NO2～C6H5NH2，则m＝=4.65g，所以该实验中苯胺的产率=×100%=60%。故答案为：60%。