Question

【題目】對甲基苯胺可用對硝基甲苯在酸性條件下用鐵粉還原制得：

主要反應物和產物的物理性質見下表：

化合物	物質狀態	溶解性	熔點（℃）	沸點（℃）	密度（g·cm-3）
對硝基甲苯	淺黃色晶體	不溶于水，溶于乙醇、苯	51.4	237.7	1.286
對甲基苯胺	白色片狀晶體	微溶于水，易溶于乙醇、苯	43~45	200~202	1.046
對甲基苯胺鹽酸鹽	白色晶體	易溶于水，不溶于乙醇、苯	243~245	——	——
苯	無色液體	不溶于水，溶于乙醇	5.5	80.1	0.874

實驗流程如下：

請回答下列問題：

（1）反應裝置如圖，a處缺少一裝置_____________(填儀器名稱)

（2）步驟②中加苯的作用是_____________，步驟②中用5%碳酸鈉溶液調pH=7~8的原因_________

（3）步驟③得到的固體物質為_________

（4）步驟④中加入鹽酸的作用是_____________

（5）步驟⑤中通過加入氫氧化鈉溶液使對甲基苯胺結晶析出的原理為_____________

（6_____________

A. 蒸餾水 B．乙醇 C．NaOH溶液 D．HCl溶液

Answer 1

【答案】 球形冷凝管或冷凝管 提取產物和未反應的原料 使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉淀 鐵粉和Fe(OH)3 與對甲苯胺反應生成對甲基苯胺鹽酸鹽進入水層與對硝基甲苯分離 對甲基苯胺鹽酸鹽與氫氧化鈉作用可使對甲苯胺重新游離出來 A

【解析】(1)根據流程圖，對硝基甲苯與鐵粉和鹽酸反應時，需要回流裝置，因此反應裝置中缺少冷凝管，故答案為：冷凝管；

(2)對甲基苯胺和對硝基甲苯易溶于苯，步驟②中加苯，可以提取產物和未反應的原料，達到與無機試劑的分離，硝基具有比較強的氧化性，能夠將鐵氧化為鐵離子，步驟②中用5%碳酸鈉溶液調pH=7~8，可以使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉淀，故答案為：提取產物和未反應的原料；使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉淀；

(3)根據(2)的分析，步驟③得到的固體物質中含有未反應的鐵粉和生成的氫氧化鐵沉淀，故答案為：鐵粉和Fe(OH)3；

(4)抽濾后的液體中含有產物對甲基苯胺，步驟④中加入鹽酸，可以與對甲苯胺反應生成對甲基苯胺鹽酸鹽進入水層與對硝基甲苯分離，故答案為：與對甲苯胺反應生成對甲基苯胺鹽酸鹽進入水層與對硝基甲苯分離；

(5)步驟⑤中通過加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉能夠與對甲基苯胺鹽酸鹽作用生成對甲基苯胺，使對甲基苯胺結晶析出，故答案為：對甲基苯胺鹽酸鹽與氫氧化鈉作用可使對甲苯胺重新游離出來；

(6)對甲基苯胺微溶于水，易溶于乙醇、苯，因此步驟⑥中，最合適的洗滌劑為水，故選A。