Question

（10分）甲苯與干燥氯氣在光照下反應(yīng)生成氯化芐，用下列方法分析粗產(chǎn)品的純度：稱取0.255g樣品，與25 mL 4mol?L^-1氫氧化鈉水溶液在100 mL圓底燒瓶中混合，加熱回流1小時；冷至室溫，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol?L^-1硝酸銀水溶液處理，再用0.1000mol?L^-1NH₄SCN水溶液滴定剩余的硝酸銀，以硫酸鐵銨為指示劑，消耗了6.75 mL。

5-1 寫出分析過程的反應(yīng)方程式。

5-2 計算樣品中氯化芐的質(zhì)量分數(shù)（%）。

5-3 通常，上述測定結(jié)果高于樣品中氯化芐的實際含量，指出原因。

5-4 上述分析方法是否適用于氯苯的純度分析？請說明理由。

Answer 1

5-1（4 分）C₆H₅CH₂Cl＋NaOH   ＝C₆H₅CH₂OH  ＋NaCl 

NaOH＋HNO₃＝NaNO₃＋H₂O        (此式不計分 )

    AgNO₃＋NaCl＝AgCl↓＋NaNO₃        

NH₄SCN＋AgNO₃＝AgSCN↓＋NH₄NO₃

Fe³⁺＋SCN^-＝Fe(SCN)²⁺

每式 1 分；寫出正確的離子方程式也得滿分；最后一個反應(yīng)式寫成 Fe³⁺＋3SCN^-＝Fe(SCN)₃也可。

5-2（2 分）樣品中氯化芐的摩爾數(shù)等于 AgNO₃溶液中 Ag＋的摩爾數(shù)與滴定所消耗的 NH₄SCN 的摩爾數(shù)的差值，因而，樣品中氯化芐的質(zhì)量分數(shù)為

M (C₆H₅CH₂Cl)×[0.1000×(25.00-6.75)]／255

＝{126.6×[0.1000×(25.00-6.75)]／255} × 100%  ＝ 91%

算式和結(jié)果各 1 分;    若答案為 90.6％，得 1.5 分(91%相當(dāng)于三位有效數(shù)字，90.6％相當(dāng)于四位有效數(shù)字)。

5-3(2 分)測定結(jié)果偏高的原因是在甲苯與   Cl₂反應(yīng)生成氯化芐的過程中，可能生成少量的多氯代物   C₆H₅CHCl₂和C₆H₅CCl₃，反應(yīng)物 Cl₂及另一個產(chǎn)物 HCl 在氯化芐中也有一定的溶解，這些雜質(zhì)在與 NaOH 反應(yīng)中均可以產(chǎn)生氯離子，從而導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。

凡答出由以下情況導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的均得滿分：1)多氯代物、Cl₂和HCl；2)多氯代物和 Cl₂；3)多氯代物和 HCl；4)多氯代物。凡答出以上任何一種情況，但又提到甲苯的，只得 1 分。若只答 Cl₂和／或 HCl 的，只得 1 分。

5-4（2 分）不適用。（1 分）氯苯中，Cl 原子與苯環(huán)共軛，結(jié)合緊密，難以被 OH−交換下來。（1 分） 

氯苯與堿性水溶液的反應(yīng)須在非�？量痰臈l件下進行，而且氯苯的水解也是非定量的。