实验室通过苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在50~60 ℃的水浴中加热制备硝基苯。 已知苯与硝基苯的某些物理性质如下表所示。
苯 硝基苯
熔点/℃ 5.5 5.7
沸点/℃ 80.1 210.9
状态 液体 液体
(1)配制浓硫酸和浓硝酸混合液的操作是什么? (2)分离硝基苯和水的混合物、分离硝基苯和苯的混合物的方法分别是什么? (3)某同学用如图所示装置制取硝基苯:
①用水浴加热的优点是什么? ②指出该装置中的两处缺陷。
【解析】(1)配制混合液时,一般将密度大的液体加入密度小的液体中并不断搅拌, 与稀释浓硫酸的方法类似。(2)硝基苯和水互不相溶,可用分液法分离;硝基苯和苯 互溶,且沸点相差较大,可用蒸馏法分离。(3)①水浴加热可以使反应物受热均匀, 且容易控制温度;②因烧杯底部温度高,作反应器的试管不能接触烧杯底部;苯和 浓硝酸均易挥发,故应在试管口加一带长直玻璃管的橡胶塞,长直玻璃管起冷凝回 流的作用。 答案:(1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入浓硝酸中,并不断搅拌,冷却 (2)分液法 蒸馏法 (3)①反应物受热均匀,且便于控制温度 ②试管不能接触烧杯底部 缺 少冷凝回流装置
【典例示范】 【典例】(2019·全国卷Ⅰ)实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或 叙述错误的是 ( ) A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
【解题指南】解答本题注意以下两点: (1)明确溴苯制备原理。 (2)仔细分析装置的作用,注意苯和溴的挥发性对实验的影响。
【解题指南】解答本题应该注意以下两点: (1)明确苯的同系物的结构特点及所给有机物的结构特点; (2)明确常见烷基的结构及利用“等效氢”判断同分异构体的方法。