Question

【题目】氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如下图所示(其中夹持仪器及加热装置略去)。

请回答下列问题：

（1）仪器b的名称是____。仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b盛有浓盐酸。打开仪器b的活塞，使浓盐酸缓缓滴下，可观察到仪器a内的现象是___，用离子方程式表示产生该现象的原因： __。

（2）仪器d内盛有苯、FeCl3粉末固体，仪器a中生成的气体经过仪器c进入仪器d中。仪器d中的反应进行过程中，保持温度在40～60 ℃，以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是___加热，其优点是__。

（3）该方法制备的氯苯中含有很多杂质，工业生产中，通过水洗除去FeCl3、HCl及部分Cl2，然后通过碱洗除去Cl2。碱洗后通过分液得到含氯苯的有机混合物，混合物成分及沸点如下表所示：

有机物	苯	氯苯	邻二氯苯	间二氯苯	对二氯苯
沸点/℃	80	132.2	180.4	173.0	174.1

从该有机混合物中提取氯苯时，采用蒸馏的方法，收集____℃左右的馏分。

（4）实际工业生产中，苯的流失如下表所示：

流失项目	蒸气挥发	二氯苯	其他	合计
苯流失量(kg/t)	28.8	14.5	56.7	100

某一次投产加入13 t苯，则制得氯苯____t(保留一位小数)。

Answer 1

【答案】滴液漏斗(或恒压分液漏斗)有黄绿色气体生成2MnO4-＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O水浴受热均匀，易于控制温度132.216.9

【解析】

（1）根据装置图可知，仪器b的名称是滴液漏斗或恒压分液漏斗；仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b盛有浓盐酸。利用高锰酸钾的强氧化性，能将氯离子氧化为氯气，发生反应2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可观察到仪器a内的现象是有黄绿色气体生成，反应的离子方程式为：2MnO4-＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；（2）仪器d中的反应进行过程中，保持温度在40～60 ℃，以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是水浴加热，其优点是受热均匀，易于控制温度；（3）实验室制备氯苯，根据混合物沸点数据，因此收集132.2℃左右的馏分；（4）1 t损失苯100kg，则13 t苯损失苯，有(13-1.3)t苯生成氯苯，因此氯苯的质量为(13-1.3)t=16.9t。