Question

相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	相對(duì)密度(20℃)	毒性	水溶性
苯	5.5	80.1	0.8794	有	不溶于水
硝酸	－41.59	83	1.503		易溶于水
硝基苯	5.7	210.9	1.205	有	不溶于水

可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品：
①儀器：燒杯、大試管、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)、酒精燈、橡皮塞、玻璃管、溫度計(jì)、分液漏斗等。
②藥品：濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸、稀硫酸、苯、5%NaOH溶液、蒸餾水等。
請(qǐng)參考以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，討論并回答有關(guān)問(wèn)題。
(2)選擇合適的實(shí)驗(yàn)儀器及條件
①采用的加熱方式：
________________________________________________________________________，
其優(yōu)點(diǎn)是
________________________________________________________________________。
②反應(yīng)物均為________，采用________作反應(yīng)器。
③反應(yīng)過(guò)程中由于有易揮發(fā)的物質(zhì)，為防止損失采用________，其兼起________作用。
④用________來(lái)控制________的溫度。
⑤請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。
(2)安排合理的實(shí)驗(yàn)步驟
①按裝置圖組裝好實(shí)驗(yàn)儀器。
②在大試管里，先加入1.5 mL濃硝酸和2 mL濃硫酸，搖勻，冷卻到50～60℃。
③再慢慢滴入1 mL苯，不斷輕輕搖動(dòng)，使之混合均勻，塞好單孔塞。
④放在50～60℃的水浴中加熱10 min。
(3)產(chǎn)品提純
探究討論：①濃硝酸和濃硫酸的混合順序能否顛倒？為什么？
________________________________________________________________________。
②濃硫酸的作用是
________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)①水浴加熱'便于控制溫度，受熱均勻'②液體'大試管'③長(zhǎng)玻璃管'冷凝回流'④溫度計(jì)'水浴
⑤
(3)①不能。濃硝酸的密度比濃硫酸的小，若向濃硫酸中加濃硝酸，濃硝酸會(huì)浮在濃硫酸的表面上，濃硫酸溶于水放出大量熱，造成溶液局部沸騰，外濺造成事故
②催化劑、吸水劑

設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是化學(xué)原理。根據(jù)客觀條件設(shè)計(jì)切實(shí)可行且裝置簡(jiǎn)單、操作方便的最佳方案。
從本題的反應(yīng)原理知反應(yīng)物均為液體且苯易揮發(fā)，濃硝酸受熱不穩(wěn)定，苯及硝基苯均有毒，濃硫酸溶于水要放出大量的熱，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)要求較高，特別是對(duì)溫度的控制是影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，采用水浴加熱是最佳的選擇，冷凝回流裝置也是提高實(shí)驗(yàn)效果的有效措施。