[题目]苯胺(又名氨基苯)是最重要的胺类物质之一.可作为炸药中的稳定剂.汽油中的防爆剂.也可作为医药磺胺药的原料等.苯胺为无色油状液体.有特殊气味.可用水蒸气蒸馏提纯.用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下:4+9Fe+4H2O4+3Fe3O4已知部分有机物的一些数据如下表:名称密度(gmL-1)熔点(℃)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】苯胺(又名氨基苯)是最重要的胺类物质之一，可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂，也可作为医药磺胺药的原料等。苯胺为无色油状液体，有特殊气味，可用水蒸气蒸馏提纯。用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下：

4+9Fe+4H2O4+3Fe3O4

已知部分有机物的一些数据如下表：

名称	密度(gmL-1)	熔点(℃)	沸点(℃)	溶解性	备注
硝基苯	1.2037	5.7	210.8	难溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯胺	1.0217	-6.3	184.4	难溶于水，易溶于乙醇、乙醚	空气中易变质
乙醚	0.7134	-116.3	34.6	微溶于水，易溶于乙醇

Ⅰ.合成：在装置1中的仪器X中，加入9g纳米铁粉、20mL水、1mL冰醋酸，加热至煮沸，煮沸3～5min后冷却至室温，再将7.0mL硝基苯逐滴加入(该反应强烈放热)，搅拌、加热、回流半小时，至反应完全。

Ⅱ.分离提纯：将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏，取装置2中的馏出物约5～6mL，转移至分液漏斗中，分离出有机层后，水层加入1.3gNaCl固体，用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚)，合并有机层和乙醚萃取液，加入粒状NaOH干燥，过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中，水浴蒸去乙醚，残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T℃时的馏分。

请回答下列问题：

（1）由苯制取硝基苯的化学方程式为__。

（2）仪器X的名称是__；加入硝基苯时，“逐滴加入span>”的目的是__。

（3）分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是__。

（4）装置2和装置3都需要通冷凝水，冷凝水的作用是__；装置2中长导管B的作用是__。

（5）萃取分液操作过程中要远离明火和热源，原因是__。

（6）温度T的范围为__，实验结束得到6.0mL产物，则苯胺的产率为__(保留三位有效数字)。

【答案】+HNO3+H2O 三颈烧瓶(或三口烧瓶) 控制反应速率防止爆炸并提高硝基苯的转化率减小苯胺在水中的溶解度，提高苯胺的产率冷凝蒸气起安全管的作用(或平衡装置内外气压) 乙醚是易燃易挥发的物质 184.4210.8℃ 96.2%

【解析】

装置1中，硝基苯和Fe发生反应得到苯胺，步骤Ⅱ将得到的苯胺，与硝基苯等原料中分离出来，利用沸点的差异，首先采用蒸馏，得到硝基苯和苯胺的混合物，最后利用蒸馏的方法得到苯胺。

(1)在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被硝基子所取代，生成硝基苯，同时有水生成：；

(2)仪器X是三颈烧瓶或三口烧瓶；该反应强烈放热，为了控制反应速率防止爆炸并提高硝基苯的转化率，硝基苯逐滴加入；

(3)水中加入NaCl能降低苯胺的溶解，提高苯胺的产率；

(4)冷凝水的作用是冷凝蒸汽；装置2中长导管B与外界相同，使得内外压强相同，其作用是起安全管的作用或平衡装置内外气压；

(5)乙醚是易燃易挥发的物质，萃取分液操作过程中要远离明火和热源；

(6)根据已知部分有机物的一些数据表，实验目的是为了得到苯胺，而不是硝基苯，因此温度T的范围为；

根据题干的方程式可知，硝基苯和苯胺的物质的量相同，则理论产量为，而实际产量为

则苯胺的产率为。

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