7.氯苯是重要的有機(jī)化工產(chǎn)品,是燃料、醫(yī)藥、有機(jī)合成的中間體,工業(yè)上常用“間歇法”制。磻(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置圖(加熱裝置都已略去)如下:
+Cl2$\stackrel{FeCl_{3}}{→}$+HCl
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,中空玻璃管B的作用是平衡氣壓.冷凝管中冷水應(yīng)從a(填“a”或“b”)處通入.
(2)把干燥的氯氣通入裝有干燥笨的反應(yīng)器C中(內(nèi)有相當(dāng)于笨量1%的鐵屑作催化劑).
加熱維持反應(yīng)溫度在40-60℃為宜,溫度過(guò)高回生成過(guò)多的二氯苯.
①對(duì)C加熱的方法時(shí)c(填序號(hào)).
a.酒精燈加熱b.油浴加熱c.水浴加熱
②D出口的氣體成份有HCl、苯蒸汽和氯氣.
(3)C反應(yīng)器反應(yīng)完成后,工業(yè)上要進(jìn)行水洗,堿洗以及食鹽干燥,才能蒸餾.
①堿洗之前要水洗的目的是洗去一部分無(wú)機(jī)物,同時(shí)為了減少堿的用量,節(jié)約成本.
②寫出用10%氫氧化鈉溶液堿洗時(shí)可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O等.
(寫兩個(gè)即可)
(4)上述裝置圖中A、C反應(yīng)器之間,需要增添一U型管,其內(nèi)置物質(zhì)是五氧化二磷或氯化鈣.
(5)工業(yè)生產(chǎn)中苯的流失情況如下:
 項(xiàng)目二氯苯 尾氣 不確定苯耗 流失總量 
 苯流失量(kg/t) 1324.9 51.3 89.2 
則1t苯可制得成品為$\frac{(1-0.0892)×112.5}{78}$t(只要求列式)

分析 (1)玻璃管B伸入液面下,裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大時(shí),可以用于平衡氣壓;采取逆流原理通入冷凝水;
(2)①反應(yīng)器C加熱控制反應(yīng)溫度在40-60℃,應(yīng)利用水浴加熱;
②由于苯易揮發(fā),反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,且有未反應(yīng)的氯氣,都會(huì)在D出口導(dǎo)出;
(3)②催化劑氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng),生成HCl會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng),溶解的氯氣也會(huì)與去氧化鈉反應(yīng);
(4)A、C反應(yīng)器之間需要增添干燥裝置,干燥生成的氯氣,可以用五氧化二磷或氯化鈣等;
(5)根據(jù)苯的總流失量計(jì)算參加反應(yīng)的苯的質(zhì)量,再根據(jù)苯與氯苯質(zhì)量定比關(guān)系計(jì)算.

解答 解:(1)玻璃管B伸入液面下,裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大時(shí),可以用于平衡氣壓;采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充滿冷凝水,充分冷卻,即冷凝水由a口流入,由b口流出,
故答案為:平衡氣壓;a;
(2)①反應(yīng)器C加熱控制反應(yīng)溫度在40-60℃,應(yīng)利用水浴加熱,故選:c;
②由于苯易揮發(fā),反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,且有未反應(yīng)的氯氣,D出口氣體中含有HCl、苯蒸汽、氯氣,
故答案為:苯蒸汽、氯氣;
(3)②催化劑氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng),生成HCl會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng),溶解的氯氣也會(huì)與去氧化鈉反應(yīng),反應(yīng)方程式為:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案為:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O等;
(4)A、C反應(yīng)器之間需要增添U型管,干燥生成的氯氣,可以用五氧化二磷或氯化鈣等,
故答案為:五氧化二磷或氯化鈣;
(5)苯的總流失量為89.2Kg/t,故1t苯中參加反應(yīng)的苯的質(zhì)量為(1t-0.0892t),由苯與氯苯質(zhì)量之比為78:112.5,可知生成氯苯質(zhì)量為$\frac{(1-0.0892)×112.5}{78}$t,
故答案為:$\frac{(1-0.0892)×112.5}{78}$t.

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)方案,涉及對(duì)裝置、操作與原理的分析評(píng)價(jià)以及化學(xué)計(jì)算等,是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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15.一定條件下,電解較稀濃度的硫酸,H2O2僅為還原產(chǎn)物,該原理可用于制取雙氧水,其電解的化學(xué)方程式為:3H2O+3O2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O3+3H2O2.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.電解池的陽(yáng)極生成雙氧水,陰極生成臭氧
B.電解池中硫酸溶液的pH保持不變
C.產(chǎn)生臭氧的電極反應(yīng)式為3H2O-6e-=O3+6H+
D.產(chǎn)生雙氧水的電極反應(yīng)式為2H2O-2e-=H2O2+2H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

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A.電子從銀電極在RbAg4I5晶體中遷移流向石墨電極
B.Ag+從下往上移動(dòng)
C.石墨電極為正極,銀電極為負(fù)極
D.銀電極的電極反應(yīng)是:Ag-e-=Ag+

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13.下列化合物中,不能通過(guò)化合反應(yīng)直接制取的是( 。
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2.鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO•Cr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:

已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\stackrel{750℃}{→}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②Na2CO3+Al2O3$\stackrel{750℃}{→}$2NaAlO2+CO2
③Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:
(1)操作Ⅰ的名稱是過(guò)濾,固體X中主要含有Fe2O3、MgO(填寫化學(xué)式);
(2)用醋酸調(diào)節(jié)溶液pH=7~8后再進(jìn)行操作Ⅱ所得固體Y的成分為Al(OH)3(寫化學(xué)式).
(3)酸化步驟中調(diào)節(jié)溶液pH<5時(shí)發(fā)生反應(yīng)2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.若將將醋酸改用鹽酸,鹽酸會(huì)與Cr2O72-反應(yīng)造成大氣污染并生成Cr3+雜質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+6Cl-+14H+=2 Cr3++3Cl2↑+7 H2O.
(4)下表是相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),操作III發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7↓+2NaCl.該反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的理由是:K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7。ɑ蛩姆N物質(zhì)中K2Cr2O7的溶解度最。
物質(zhì)KClNaClK2Cr2O7Na2Cr2O7
溶解度(g/100g水)0℃2835.74.7163
40℃40.136.426.3215
80℃51.33873376
(5)含鉻廢渣(廢水)的隨意排放對(duì)人類生存環(huán)境有極大的危害.電解法是處理鉻污染的一種方法,金屬鐵作陽(yáng)極、石墨作陰極電解含Cr2O72-的酸性廢水,一段時(shí)間后產(chǎn)生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀.
①電解法處理廢水的總反應(yīng)如下,配平并填寫空缺:(已知產(chǎn)物中n(Fe(OH)3):n(H2)=1:1)
6Fe+1Cr2O72-+2H++17H2O═6Fe(OH)3↓+2Cr(OH)3↓+6H2↑;
②已知常溫下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10-32mol4/l4,若Ⅰ類生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)鉻含量最高限值是0.052mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),須調(diào)節(jié)溶液的pH大于5.6.(已知lg2=0.3)

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12.下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )
A.氧化亞鐵加入稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
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19.Se是人體必需微量元素,下列有關(guān)3478Se和3480Se的說(shuō)法正確的是( 。
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C.3478Se 和3480Se互為同素異形體
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16.在容積可變的密閉容器中,2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率近于( 。
A.20%B.25%C.33%D.35%

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17.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.同一周期,從左到右,第一電離能逐漸增大
B.第一電離能越大,金屬性越強(qiáng)
C.第三周期,從左到右,主族元素電負(fù)性逐漸增大
D.電負(fù)性越大,原子半徑越大

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