Question

【题目】（题文）某实验小组利用如图装置合成氯苯(支撑用的铁架台部分省略)并通过一定操作提纯氯苯。

反应物和产物的相关数据列表如下：

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

请按要求回答下列问题。

（1）仪器b的名称是________。

（2）A装置中制备Cl2的离子方程式为______________________________。

（3）氯气在通入D之前需净化干燥，则装置C中所加试剂的名称为________。

（4）D中通入氯气后，先看到苯呈黄色，片刻试管液面上方有白雾产生，装置E的作用是________。

（5）为证明氯气和苯发生的是取代反应而不是加成反应，该小组用装置F说明，则装置F置于______之间(填字母)，F中小试管内CCl4的作用是________，还需使用的试剂是________。

（6）D中混合物经过滤除铁、加水及NaOH溶液洗涤、无水氯化钙干燥等分离操作后得粗氯苯，粗氯苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必需的是________(填入正确选项前的字母)。

A．重结晶 B．分液 C．萃取 D．蒸馏

（7）已知D中加入5 mL苯，经过提纯后收集到氯苯3.0g，则氯苯的产率为________%(保留三位有效数字)。

Answer 1

【答案】蒸馏烧瓶MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O浓硫酸除去Cl2和HCl气体，防止大气污染D、E除去Cl2硝酸酸化的硝酸银溶液苯D47.3

【解析】

(1)根据装置图，仪器b为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶；

(2)A中发生反应为二氧化锰与盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(3)制备的利用中含有HCl、水蒸汽，用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸吸收水蒸汽，先除去HCl，再进行干燥，故C装置中盛放的试剂为浓硫酸，故答案为：浓硫酸；

(4)D中反应生成氯苯与HCl，未反应的氯气、HCl会污染环境，需要进行尾气处理，故装置E的作用是除去氯气和氯化氢气体，防止污染大气，故答案为：除去氯气和氯化氢气体，防止污染大气；

(5)如果苯和氯气发生的是取代反应，则有HCl生成，如果发生的是加成反应，则无HCl生成，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验HCl，装置F应介于D、E之间，由于氯气与硝酸银溶液也会发生反应生成氯化银沉淀，故四氯化碳溶液的作用是除去氯气，故答案为：D和E；除去氯气；硝酸酸化的硝酸银溶液；

(6)粗氯苯中含有未反应的苯，故主要杂质为苯，苯与氯苯互溶，其沸点相差较大，故利用蒸馏的方法将其分离，故答案为：苯；D。

(7)5mL苯的质量为5mL×0.879g/mL=4.395g，则理论上得到氯苯的质量为×112.5g/mol≈6.33g，故氯苯的产率为×100%=47.3%，故答案为：47.3。