Question

苯胺为无色液体，还原性强，易被氧化；有碱性，与酸反应生成盐。常用硝基苯与H₂制备：。

其部分装置及有关数据如下：

	沸点/℃	密度g/mL	溶解性
硝基苯	210.9	1.20	不溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯胺	184.4	1.02	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
乙醚	34.6	0.71	不溶于水，易溶于硝基苯、苯胺

实验步骤：

①检查装置的气密性，连接好C处冷凝装置的冷水。

②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压分液漏斗，换上温度计。

③打开装置A、B间活塞，通入H₂一段时间。

④点燃B处的酒精灯，加热，使温度维持在140℃进行反应。

⑤反应结束后，关闭装置A、B间活塞，加入生石灰。

⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182～186℃馏分，得到较纯苯胺。

回答下列问题：

（1）步骤⑥中温度计水银球的位置在__________。

（2）下列关于实验的叙述中，错误的是__________。

A．冷凝管的冷水应该从b进从a出

B．实验开始酎，温度计水银球应插入反应液中，便于控制反应液的温度

C．装置A中应使用锌粉，有利于加快生成H₂的速率

D．加入沸石的目的是防止暴沸

（3）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的后果是_____________。

（4）蒸馏前，步骤⑤中加入生石灰的作用是____________________。

（5）有学生质疑反应完成后，直接蒸馏得到苯胺的纯度不高，提出以下流程：

苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取，在碱性溶液中又被放有机溶剂反萃取，这种萃取——反萃取法简称反萃。实验中反萃的作用是__________；在分液漏斗中进行萃取分液时，应注意不时放气，其目的是____________________。

（6）苯胺还原性强，易被氧化，请配平下列化学方程式的化学计量数。

Answer

（1）三颈烧瓶出气口（等高线）附近（其他合理答案参照给分）（2）A C

（3）加热时氢气遇氧气发生爆炸；生成的苯胺被氧气氧化（4）除去反应中生成的水

（5）除去苯胺中较多的杂质，有利于蒸馏提纯（其他合理答案参照给分）

减低漏斗内的压力，是漏斗内外压强一致（其他合理答案参照给分）

（6）2、4、5、2、4、1、4

【解析】

试题分析：（1）步骤⑥中收集182～186℃馏分，得到较纯苯胺，反应时温度计需测量苯胺蒸气的温度，所以温度计的水银球应该放在三颈烧瓶出气口（等高线）附近；

（2）A．冷凝管水流遵循逆流原理，即冷水从冷凝管下口进入，上口流出，这样冷凝效果好，该实验冷凝管的冷水应该从a进从b出，A错误；B．用硝基苯与H2制备苯胺，反应温度为：140℃，实验开始时，温度计水银球应插入反应液中，便于控制反应液的温度，B正确；C．装置A为制取氢气的简易装置，使用锌粉，虽有利于加快生成H2的速率，但固液无法分离，无法控制反应速率，C错误；D．沸石的多孔结构，液体变气体会逐步释放，防止突然迸发，所以沸石能防沸，D正确；答案选AC。

（3）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验装置中的空气无法排除，加热时氢气遇氧气发生爆炸，苯胺为无色液体，还原性强，易被氧化，生成的苯胺被氧气氧化；

（4）生石灰为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，苯胺为无色液体，有碱性，与生石灰不反应，所以蒸馏前加入生石灰，能除去反应中生成的水；

（5）苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取，去除了一部分不溶于酸的杂质，在碱性溶液中又被有机溶剂反萃取，又去除了一部分不溶于碱的杂质，实验中反萃能除去苯胺中较多的杂质，有利于蒸馏，在分液漏斗中进行萃取分液时，不时放气，减低漏斗内的压力，使漏斗内外压强一致，易于分液漏斗中液体流出；

（6）苯胺分子式为：C6H7N，该反应中元素的化合价变化如下：6个碳为-4价，生成对苯二醌，分子式为：C6H4O2，6个碳为0价，1molC6H7N失去4mol电子，Mn元素的化合价由+4价→+2价，1molMnO2得2mol电子，所以得失电子的最小公倍数为4，所以 C6H7N的计量数为1，C6H4O2的计量数为2；其它元素根据原子守恒配平即可，所以该方程式系数为：2、4、5、2、4、1、4。

【考点定位】本题主要是考查有机物苯胺的制备实验设计

【名师点晴】该题侧重考查反应流程理解、装置的用途等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，解答的关键在于能够掌握实验操作的原理和注意事项，注意相关实验操作知识的积累，题目难度中等。难点萃取与反萃取的理解和应用。