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    9．氯苯染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体，橡胶工业用于制造橡胶助剂．其合成工艺分为气相法和液相法两种，实验室模拟液相法（加热装置都已略去）如图，在C三口烧瓶中加入50.0mL苯（含催化剂FeCl3）：

    有关物质的性质：
    名称相对分子质量沸点/（℃）密度/（g/mL）
    苯78780.88
    氯苯112.5132.21.1
    邻二氯苯147180.41.3
    回答下列问题：
    （1）A反应器是利用实验室法制取氯气，反应原理为（写化学反应方程式）：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置中中空导管B的作用是平衡气压
    （2）把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯，C的反应温度不宜过高，原因为①温度过高，反应得到二氯苯；②温度过高，苯挥发，原料利用率不高，D出口的主要尾气成分有Cl2、苯蒸气、HCl．
    （3）提纯粗产品过程如下：

    ①净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥，系列操作为过滤、蒸馏
    ②为了确定所得产品为氯苯，而非二氯苯，可对产品进行分析，下列方法可行的是AB
    A、质谱法         B、红外光谱法        C、滴定法
    （4）实验中最终得到产品14.7mL，产率为23.0%，产率不高的原因可能是：温度过高，反应生成二氯苯
    （5）苯气相氧氯化氢法制氯苯：空气、氯化氢气混合物温度210℃，进入氯化反应器，在迪肯型催化剂（CuCl2 FeCl3附在三氧化铝上）存在下进行氯化，反应方程式为：2+2HCl+O2$→_{210℃}^{催化剂}$2 +2 H2O．

    分析 （1）A反应器是利用实验室法制取氯气的装置，用浓盐酸和二氧化锰加热反应生成，玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，可以用于平衡气压；
    （2）把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯，温度过高，苯挥发，由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，都会在D出口导出；
    （3）氯化液水洗、碱洗出去杂质，加入氯化钠晶体吸水干燥，过滤后的滤液蒸馏、精馏得到产品，
    ①加入氯化钠晶体吸水干燥，过滤后的滤液蒸馏得到产品；
    ②质谱法测定相对分子质量，测定所含卤素原子团个数，红外光谱法可用于研究分子的结构，鉴定化合物中各种原子团，滴定法测定待测溶液浓度；
    （4）实验中最终得到产品14.7mL为一氯苯，产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%，产率不高的原因可能是温度高生成副产物二氯苯多；
    （5）苯气相氧氯化氢法制氯苯：空气、氯化氢气混合物温度210℃，进入氯化反应器，在迪肯型催化剂（CuCl2 FeCl3附在三氧化铝上）存在下进行氯化生成氯苯和水；

    解答 解：（1）A反应器是利用实验室法制取氯气，反应原理为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，可以用于平衡气压；
    故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，平衡气压；
    （2）把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯，C的反应温度不宜过高，原因为①温度过高，反应得到二氯苯；②温度过高，苯挥发，原料利用率不高，由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，D出口气体中含有HCl、苯蒸汽、氯气，
    故答案为：温度过高，苯挥发，原料利用率不高；   Cl2、苯蒸气、HCl；
    （3）①净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥，系列操作为过滤、蒸馏，
    故答案为：过滤、蒸馏；
    ②为了确定所得产品为氯苯，而非二氯苯，可对产品进行分析，下列方法可行的是：质谱法测定相对分子质量，测定所含卤素原子团个数，红外光谱法可用于研究分子的结构，
    故答案为：A B；
    （4）在C三口烧瓶中加入50.0mL苯（含催化剂FeCl3），密度0.88g/ml，苯的质量近似为0.88g/ml×50ml=44g，
    反应理论上生成一氯苯质量=$\frac{44×112.5}{78}$=63.46g，实验中最终得到产品14.7mL为一氯苯质量=1.1g/ml×14.7ml=16.17g
    产率=$\frac{16.17g}{63.46g}$×100%=25.5%，产率不高的原因可能是温度过高，反应生成二氯苯，
    故答案为：25.5%；温度过高，反应生成二氯苯；
    （5）苯气相氧氯化氢法制氯苯：空气、氯化氢气混合物温度210℃，进入氯化反应器，在迪肯型催化剂（CuCl2 FeCl3附在三氧化铝上）存在下进行氯化生成一氯苯和水，反应的化学方程式为：2+2HCl+O2$→_{210℃}^{催化剂}$2 +2 H2O，
    故答案为：2+2HCl+O2$→_{210℃}^{催化剂}$2 +2 H2O；

    点评 本题考查了有机物的实验制备过程分析、有机物的反应条件和反应产物的判断，注意实验基本操作的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．请选择适当的字母填空：
    A．渗析　B．聚沉　C．布朗运动　D．电泳　F．丁达尔现象
    （1）氢氧化铁胶体呈红褐色，插入两个惰性电极，通直流电一段时间，阴极附近的颜色逐渐变深，这种现象叫E．
    （2）强光通过氢氧化铁胶体，可看到一条光亮的通路，这种现象叫F．
    （3）淀粉与食盐的混合溶液放在半透膜中，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧瓶里，从而使淀粉与食盐分离，这种方法A．
    （4）若取少量制得的胶体加入试管中，加入氯化钠溶液，产生红褐色沉淀，这种现象称为胶体的B．
    （5）红墨水中粒子在不停的无秩序的运动，叫做C．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    6．常温下，2 molSO2和32gCH4占有相同的体积．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．红热的炭与浓硫酸可发生反应，现设计实验以验证此反应所生成的各种产物．其所使用的试剂次序可表示为：主反应的气体产物→无水硫酸铜→品红Ⅱ→酸性高锰酸钾→品红Ⅱ→澄清石灰水（图）

    试回答：
    （1）写出a仪器名称分液漏斗，b仪器名称圆底烧瓶，写出红热的炭与浓硫酸反应的化学方程式C+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2↑+CO2↑+H2O．
    （2）①无水硫酸铜的现象是变蓝，作用是验证产物H2O；
    ②品红I现象褪色，验证的是产物SO2；
    ③酸性高锰酸钾现象是褪色，作用是吸收二氧化硫；
    ④品红Ⅱ现象是无现象，说明二氧化硫已被充分吸收；
    ③澄清石灰水现象是变浑浊，作用是验证产物CO2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    4．氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途．如图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制的流程．

    根据上述流程回答下列问题：
    （1）混合①中发生反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr．
    （2）混合①中使用冰水的目的是降低体系温度，防止Br2和HBr挥发，使反应进行完全．
    （3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是过滤、蒸馏．
    （4）混合液②中加入Na2SO3的目的是除去粗产品中未反应完的溴．
    （5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）常带有淡淡的黄色．于是甲、乙两同学设计了简单实验加以探究：甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Fe3+，则用于证明该假设所用的试剂为KSCN溶液，若假设成立可观察的现象为溶液变成血红色．乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含有Br2，其用于证明该假设所用的试剂为CCl4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    14．正丁醛是一种重要的化工原料．肥西中学高二某化学兴趣小组在老师的指导下利用如图装置合成正丁醛．发生的反应如下：
    CH3CH2CH2CH2OH$\underset{\stackrel{N{a}_{2}C{r}_{2}{O}_{7}}{→}}{{H}_{2}S{O}_{4}加热}$CH3CH2CH2CHO
    反应物和产物的相关数据列表如下：
    沸点/．c密度/（g•cm-3）水中溶解性
    正丁醇117.20.8109微溶
    正丁醛75.70.8017微溶
    实验步骤如下：
    将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90-95℃，在E中收集90℃以下的馏分．将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75-77℃馏分，产量2.0g．
    回答下列问题：
    （1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，简述理由不能，浓硫酸溶于水放出大量热，容易发生迸溅伤人．
    （2）上述装置图中，D仪器的名称是直形冷凝管，E仪器的名称是锥形瓶．
    （3）C1、C2温度计水银球位置不同的原因是C1控制反应温度；C2测定蒸馏出来气体的温度
    （4）反应温度应保持在90-95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出，促使反应正向进行，又可尽量避免其被进一步氧化．
    （5）正丁醇的同分异构体有许多种，请写出符合下列条件的正丁醇的同分异构体：①含有与正丁醇相同的官能团；②一定条件下能被氧化成醛．（CH3）2CHCH2OH
    （6）本实验中正丁醛的产率为51%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验：
    （1）装置A中发生反应的化学方程式为Cu+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
    （2）熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A中．
    （3）下列实验不合理的D（填字母）．
    A．上下移动A中铜丝可控制SO2的量
    B．B中选用品红溶液验证SO2的生成
    C．C中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
    D．为确认CuSO4生成，向A中加水，观察颜色．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe2（OH）n（SO4）3-$\frac{n}{2}$]m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：

    请回答下列问题：
    （1）若A为H2O（g），可以得到Fe3O4，写出H2O的电子式：．
    （2）若B为NaClO3与稀硫酸，写出其氧化Fe2+的离子方程式（还原产物为Cl-）6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O．
    （3）若C为KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式，并配平：
    1Fe2O3+3KNO3+4KOH--2K2FeO4+3KNO2+2H2O
    （4）为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH＜3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.1000mol•L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL．
    已知：2Fe3++2I-═2Fe2++I2
    I2+2S2O32-═2I-+S4O62-．
    ①写出滴定选用的指示剂淀粉，滴定终点观察到的现象溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色．
    ②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为5.6g•L-1．若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会偏高（填“偏高”“偏低”或“不变”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．室温下，下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是（　　）
    A．pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、NO3-、I-
    B．水电离出的c（H+）=1×10-12mol•L-1的溶液中：K+、Al3+、Cl-、SO42-
    C．c（ Al 3+）=0.1 mol•L-1的溶液中：Na+、K+、HCO3-、Cl-
    D．加入KSCN溶液显红色的溶液：K+、NH4+、Cl-、NO3-

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