Question

【題目】氯苯的合成工藝分為液相法和氣相法兩種，實(shí)驗(yàn)室模擬液相法的裝置如下圖（其中夾持儀器、加熱裝置及尾氣處理裝置已略去）,有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表所示

回答下列問(wèn)題：

（1）A反應(yīng)器是利用實(shí)驗(yàn)室法制取氯氣，裝置中中空導(dǎo)管B的作用是_______________。

（2）把干燥的氯氣通入裝有50.0mL干燥苯、少量鐵屑的三頸燒瓶C中制備氯苯，寫(xiě)出本方法制備氯苯的化學(xué)方程式_____________。

（3）C的反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，原因?yàn)棰贉囟冗^(guò)高，反應(yīng)得到二氯苯;②_______，D出口的主要尾氣成分有___________________。

（4）提純粗產(chǎn)品過(guò)程如下：

凈化過(guò)程中加入無(wú)水CaCl2的目的是_____________。

（5）實(shí)驗(yàn)中最終得到產(chǎn)品22.5mL，產(chǎn)率為______________。

（6）氣相法制氯苯是將空氣、氯化氫氣體混合物與苯在溫度為210℃，迪肯型催化劑（CuCl2、FeCl3附在三氧化鋁上）存在下進(jìn)行氯化，發(fā)生反應(yīng)生成氯苯。其反應(yīng)方程式為：_______________。

Answer 1

【答案】平衡氣壓 +Cl2+HCl 溫度過(guò)高，苯揮發(fā)，原料利用率不高 Cl2、HCl、苯蒸氣 吸水干燥 39% 2+ 2HCl + O22+2H2O

【解析】

（1）玻璃管B伸入液面下，裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大時(shí)，液體進(jìn)入玻璃管；

（2）在鐵粉作催化劑的條件下，苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯苯和氯化氫；

（3）苯的沸點(diǎn)低，易揮發(fā)；

（4）無(wú)水CaCl2具有吸水性，是常用的干燥劑；

（5）產(chǎn)品的產(chǎn)率=氯苯的實(shí)際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量×100%；

（6）氧氣、氯化氫氣體混合物與苯在溫度為210℃、催化劑存在下進(jìn)行氯化，生成氯苯、水。

（1）玻璃管B伸入液面下，裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大時(shí)，液體進(jìn)入玻璃管，可以用于平衡氣壓；

（2）在鐵粉作催化劑的條件下，苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯苯和氯化氫，反應(yīng)方程式是+Cl2+HCl；

（3）C的反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，原因?yàn)棰贉囟冗^(guò)高，反應(yīng)得到二氯苯；②溫度過(guò)高，苯揮發(fā)，原料利用率不高；苯易揮發(fā)，反應(yīng)產(chǎn)生HCl氣體，且有未反應(yīng)的氯氣，所以D出口氣體中含有HCl、苯蒸汽、氯氣；

（4）無(wú)水CaCl2具有吸水性，是常用的干燥劑，凈化過(guò)程中加入無(wú)水CaCl2的目的是吸水干燥氯苯；

（5）50.0mL干燥苯的物質(zhì)的量是0.56mol，理論上生成氯苯的物質(zhì)的量是0.56mol； 最終得到氯苯22.5mL，實(shí)際生成氯苯的物質(zhì)的量是，產(chǎn)品的產(chǎn)率=0.22mol÷0.56mol×100%=39%。

（6）氧氣、氯化氫氣體混合物與苯在溫度為210℃、催化劑存在下進(jìn)行氯化，生成氯苯、水，反應(yīng)方程式是2+ 2HCl + O22+2H2O。