6.氯苯是重要的有機化工產(chǎn)品,是染料、醫(yī)藥、有機合成的中間體,工業(yè)上常用“間歇法”制。磻、實驗裝置圖(加熱裝置都已略去)如下:
+Cl2$\stackrel{FeCl_{3}}{→}$+HCl
回答下列問題:
(1)A反應器是利用實驗室法制取氯氣,寫出A反應器的名稱三頸燒瓶或三頸瓶.
A中空玻璃管B的作用是平衡氣壓.冷凝管中的冷凝水應從a(填“a”或“b”)口通入.
(2)把干燥的氯氣通入裝有干燥苯的反應器C中(內(nèi)有相當于苯量1%的鐵屑作催化劑),加熱維持反應溫度在40--60℃為宜,溫度過高會生成過多的二氯苯.
①對C加熱的方法是c(填字母).
a.酒精燈加熱             b.油浴加熱            c.水浴加熱
②D出口的氣體成分有HCl、Cl2和苯蒸氣.
(3)C反應器反應完成后,工業(yè)上要進行水洗、堿洗及食鹽干燥,才能蒸餾.
①堿洗之前要水洗的目的是洗去一部分的可溶解無機物,如果不用水洗,直接堿洗缺點是堿的用量增加,增大了成本.
②寫出堿洗時用10%氫氧化鈉溶液可能發(fā)生的反應的化學方程式HCl+NaOH═NaCl+H2O、FeCl3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaCl、Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O(寫出兩個即可).
(4)上述裝置圖中A、C反應器之間,需要增添一U形管,其內(nèi)置物質(zhì)是P2O5或無水CaCl2

分析 (1)根據(jù)A反應器的特征以及常見儀器的名稱分析解答,玻璃管B伸入液面下,裝置內(nèi)壓強過大時,可以用于平衡氣壓;采取逆流原理通入冷凝水,能更好地冷卻液體;
(2)①反應器C加熱控制反應溫度在40-60℃,應利用水浴加熱;
②由于苯易揮發(fā),反應產(chǎn)生的HCl,且有未反應的氯氣,都會在D出口導出;
(3)①無機物易溶于水,直接堿洗增加成本;
②催化劑氯化鐵與氫氧化鈉反應,生成的HCl會與氫氧化鈉反應,溶解的氯氣也會與氫氧化鈉反應;
(4)A、C反應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.

解答 解:(1)A反應器具有三頸盛放反應物,為三頸燒瓶或三頸瓶,玻璃管B伸入液面下,裝置內(nèi)壓強過大時,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:三頸燒瓶或三頸瓶;平衡氣壓;a;
(2)①反應器C加熱控制反應溫度在40-60℃,酒精燈加熱,溫度不便于控制,油的比熱容小,升溫快,會導致三頸瓶中的液體迅速沸騰,不易控制溫度,“水浴法”加熱可以受熱均勻,應利用水浴加熱,所以c符合,
故答案為:c;
②由于苯易揮發(fā),反應產(chǎn)生的HCl,且有未反應的氯氣,D出口氣體中含有HCl、苯蒸汽、氯氣,
故答案為:氯氣、苯蒸汽;
(3)①無機物易溶于水,堿洗之前要水洗,可洗去一部分的可溶解無機物,如果不用水洗,直接堿洗堿的用量增加,增大了成本,
故答案為:洗去一部分的可溶解無機物;堿的用量增加,增大了成本;
②催化劑氯化鐵與氫氧化鈉反應,反應方程式為:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,生成HCl會與氫氧化鈉反應,反應方程式為:HCl+NaOH=NaCl+H2O,溶解的氯氣也會與去氧化鈉反應,反應方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案為:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(4)A、C反應器之間需要增添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:P2O5或無水CaCl2

點評 本題考查“間歇法”制取氯苯實驗,涉及對裝置、操作與原理的分析評價等知識,題目難度中等,明確實驗目的、實驗原理為解答關鍵,試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力.

練習冊系列答案
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16.下列有關實驗的敘述正確的是(  )
A.蒸發(fā)時將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺的鐵圈上,并加墊石棉網(wǎng)加熱
B.萃取操作時,應選擇有機萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
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D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又觀察到沉淀顏色逐漸變?yōu)榧t褐色,說明該溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+

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1.無機化合物可根據(jù)其組成和性質(zhì)進行分類:
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②HNO3
③NaOH
④KOH
⑤Na2SO4
⑥K2SO4
⑦SO2
⑧SO3
⑨NH3
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(2)烯烴B的名稱為乙烯;E的結構簡式為CH2=CH-CH=CH2
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