Question

【題目】氯化芐(C6H5CH2Cl)為無色液體，是一種重要的有機(jī)化工原料�，F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上用甲苯與干燥氯氣在光照條件下加熱反應(yīng)合成氯化芐、分離出氯化芐并檢驗(yàn)樣品的純度，其裝置(夾持裝置略去)如圖所示：

回答下列問題：

(1)儀器E的名稱是_____________；其作用是_______________________________________。

(2)裝置B中的溶液為___________________。

(3)用恒壓滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________。

(4)裝置A中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。

(5)反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉K1和K2，打開K3，加熱三頸燒瓶，分餾出氯化芐，應(yīng)選擇溫度范圍為______℃。

物質(zhì)	溶解性	熔點(diǎn)（℃）	沸點(diǎn)（℃）
甲苯	極微溶于水，能與乙醇、乙醚等混溶	－94.9	110
氯化芐	微溶于水，易溶于苯、甲苯等有機(jī)溶劑	－39	178.8
二氯化芐	不溶于水，溶于乙醇、乙醚	－16	205
三氯化芐	不溶于水，溶于乙醇、乙醚和苯	－7	220

(6)檢測(cè)氯化芐樣品的純度：

①稱取13.00g樣品于燒杯中，加入50.00mL 4 molL－1 NaOH水溶液，水浴加熱1小時(shí)，冷卻后加入35.00mL 40% HNO3，再將全部溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中配成100mL溶液。取20.00mL溶液于試管中，加入足量的AgNO3溶液，充分振蕩，過濾、洗滌、干燥，稱量固體質(zhì)量為2.87g，則該樣品的純度為_____%(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。

②實(shí)際測(cè)量結(jié)果可能偏高，原因是__________________________________________________。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 導(dǎo)出Cl2、HCl氣體，冷凝回流甲苯 飽和食鹽水 使漏斗與燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)一致，液體順利流下 2MnO4－+10Cl－+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 178.8－205 97. 3 樣品混有二氯化芐、三氯化芐等雜質(zhì)

【解析】

(1)根據(jù)裝置圖回答儀器E的名稱；儀器E可以冷凝回流甲苯，導(dǎo)出Cl2、HCl氣體；(2)裝置A制取的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫，據(jù)此分析B裝置的試劑；(3)恒壓滴液漏斗使漏斗與燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)一致，液體順利流下；(4)裝置A中高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水；(5)分餾出氯化芐溫度應(yīng)高于氯化芐的沸點(diǎn)，低于二氯化芐的沸點(diǎn)；(6)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算樣品純度。二氯化芐、三氯化芐中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于氯化芐；

(1)根據(jù)裝置圖可知，儀器E的名稱是球形冷凝管；冷凝管E的作用是導(dǎo)出Cl2、HCl氣體，冷凝回流甲苯；(2)裝置A制取的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫，裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫，所以B中的試劑是飽和食鹽水；(3)用恒壓滴液漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是使漏斗與燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)一致，液體順利流下；(4)裝置A中高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式為2MnO4－+10Cl－+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；(5)分餾出氯化芐溫度應(yīng)高于氯化芐的沸點(diǎn)，低于二氯化芐的沸點(diǎn)，所以應(yīng)選擇溫度范圍是178.8－205℃；(6)設(shè)樣品中C6H5CH2Cl的質(zhì)量為xg；

126.5g 143.5g

xg 2.87

x=12.65g

樣品純度為97.3%，

二氯化芐、三氯化芐中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于氯化芐，樣品若混有二氯化芐、三氯化芐等雜質(zhì)會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏高。