Question

【題目】（題文）某實驗小組利用如圖裝置合成氯苯(支撐用的鐵架臺部分省略)并通過一定操作提純氯苯。

反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下：

	密度/g·cm－3	沸點/℃	水中溶解性
苯	0.879	80.1	微溶
氯苯	1.11	131.7	不溶

請按要求回答下列問題。

（1）儀器b的名稱是________。

（2）A裝置中制備Cl2的離子方程式為______________________________。

（3）氯氣在通入D之前需凈化干燥，則裝置C中所加試劑的名稱為________。

（4）D中通入氯氣后，先看到苯呈黃色，片刻試管液面上方有白霧產(chǎn)生，裝置E的作用是________。

（5）為證明氯氣和苯發(fā)生的是取代反應而不是加成反應，該小組用裝置F說明，則裝置F置于______之間(填字母)，F(xiàn)中小試管內(nèi)CCl4的作用是________，還需使用的試劑是________。

（6）D中混合物經(jīng)過濾除鐵、加水及NaOH溶液洗滌、無水氯化鈣干燥等分離操作后得粗氯苯，粗氯苯中還含有的主要雜質(zhì)為________，要進一步提純，下列操作中必需的是________(填入正確選項前的字母)。

A．重結(jié)晶 B．分液 C．萃取 D．蒸餾

（7）已知D中加入5 mL苯，經(jīng)過提純后收集到氯苯3.0g，則氯苯的產(chǎn)率為________%(保留三位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸除去Cl2和HCl氣體，防止大氣污染D、E除去Cl2硝酸酸化的硝酸銀溶液苯D47.3

【解析】

(1)根據(jù)裝置圖，儀器b為蒸餾燒瓶，故答案為：蒸餾燒瓶；

(2)A中發(fā)生反應為二氧化錳與鹽酸反應生成氯化錳、氯氣與水，反應離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(3)制備的利用中含有HCl、水蒸汽，用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸吸收水蒸汽，先除去HCl，再進行干燥，故C裝置中盛放的試劑為濃硫酸，故答案為：濃硫酸；

(4)D中反應生成氯苯與HCl，未反應的氯氣、HCl會污染環(huán)境，需要進行尾氣處理，故裝置E的作用是除去氯氣和氯化氫氣體，防止污染大氣，故答案為：除去氯氣和氯化氫氣體，防止污染大氣；

(5)如果苯和氯氣發(fā)生的是取代反應，則有HCl生成，如果發(fā)生的是加成反應，則無HCl生成，用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗HCl，裝置F應介于D、E之間，由于氯氣與硝酸銀溶液也會發(fā)生反應生成氯化銀沉淀，故四氯化碳溶液的作用是除去氯氣，故答案為：D和E；除去氯氣；硝酸酸化的硝酸銀溶液；

(6)粗氯苯中含有未反應的苯，故主要雜質(zhì)為苯，苯與氯苯互溶，其沸點相差較大，故利用蒸餾的方法將其分離，故答案為：苯；D。

(7)5mL苯的質(zhì)量為5mL×0.879g/mL=4.395g，則理論上得到氯苯的質(zhì)量為×112.5g/mol≈6.33g，故氯苯的產(chǎn)率為×100%=47.3%，故答案為：47.3。