Question

【題目】氯化芐（C6H5CH2Cl）是一種重要的有機化學原料。工業(yè)上采用甲苯與干燥氯氣在光照條件下反應合成氯化芐。

（1）寫出實驗室制取氯氣的化學方程式___。

（2）用下列方法分析氯化芐粗產(chǎn)品的純度。

步驟1：稱取5.11g樣品于燒瓶中，加入200.00mL4mol/L氫氧化鈉溶液共熱，冷卻至室溫。加入 200.00mL4mol/L硝酸，一段時間后，將燒瓶中的溶液全部轉移至250.00 mL 的容量瓶中,加水定容。

步驟Ⅱ：從能瓶中各収25.00 mL溶液于三只錐形瓶中，各加入25.00 mL0.2000mol/L硝酸銀溶液。

歩驟Ⅲ:以硫酸鐵銨作指示劑，用0.2000 mol/LNH4SCN溶液分別滴定剩余的硝酸銀，所得滴定數(shù)據(jù)如下表。

①加入硝酸的目的是_________。

②在步驟Ⅲ操作中，判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是_______。

③該樣品中氯化芐的質量分數(shù)（寫出計算過程）__________。

④上述測定結見迎常商于氯化芐中筑元素的理論含量，原因是_______。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl (濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 中和NaOH使溶液呈酸性，防止OH—對下一步的干擾 當?shù)稳胱詈笠坏蜰H4SCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內不褪色 126.5g·mol-1×（0.2000 mol·L-1×0.0250L﹣0.2000 mol·L-1×0.01000L）×10÷5.11g×100%=74.27% 甲苯與氯氣在光照條件下可能生成多氯代物，Cl2或生成的HCl也會造成測定結果偏高

【解析】

(1)實驗室利用MnO2和濃鹽酸混合加熱制取氯氣；

(2)①加入硝酸會中和氫氧化鈉溶液，防止氫氧根離子干擾離子檢驗；

②硫酸鐵銨作指示劑，用0.2000mol/LNH4SCN溶液分別滴定剩余的硝酸銀，滴入最后一滴溶液變血紅色且半分鐘不變說明反應達到終點；

③結構氯元素守恒計算，利用NH4SCN+AgNO3═AgSCN↓+NH4NO3計算剩余的硝酸銀，利用硝酸銀溶液在溶質物質的量減去剩余的硝酸銀物質的量得到生成氯化銀沉淀的物質的量，氯元素守恒得到氯化芐物質的量，據(jù)此計算；

④甲苯與氯氣在光照條件下可能生成多氯代物，氯氣、氯化氫會干擾氯離子的測定。

(1)實驗室利用MnO2和濃鹽酸混合加熱制取氯氣，發(fā)生反應的化學方程式為MnO2+4HCl (濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)①用硫酸鐵銨作指示劑，用0.2000mol/LNH4SCN溶液分別滴定剩余的硝酸銀，計算得到，若氫氧根離子存在會生成氫氧化銀沉淀，干擾數(shù)值的測定，加入硝酸的目的是：中和NaOH使溶液呈酸性，防止OH-對下一步的干擾；

②硫酸鐵銨作指示劑，用0.2000mol/LNH4SCN溶液分別滴定剩余的硝酸銀，滴入最后一滴溶液變血紅色且半分鐘不變說明反應達到終點，判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是：當?shù)稳胱詈笠坏�，溶液由無色變?yōu)榧t色，且半分鐘內不褪色；

③稱取5.11g樣品于燒瓶中，加入200.00mL4mol/L氫氧化鈉溶液共熱，冷卻至室溫；加入200.00mL4mol/L硝酸，一段時間后，將燒瓶中的溶液全部轉移至250.00mL的容量瓶中，加水定容，從容量瓶中各取25.00mL溶液于三只錐形瓶中，各加入25.00mL0.2000mol/L硝酸銀溶液，第三次測定結果誤差較大，NH4SCN溶液體積讀數(shù)取平均值為：=10.00ml，過量的硝酸銀物質的量=0.2000mol/L×0.0100L，則與氯離子反應的硝酸銀物質的量=0.2000mol/L×0.02500L-0.2000mol/L×0.0100L，250.00ml溶液中與氯離子反應的硝酸銀物質的量=(0.2000mol/L×0.02500L-0.2000mol/L×0.0100L)×，稱取5.11g樣品中氯化芐的質量分數(shù)=×100%=74.27%；

④上述測定結果通常高于氯化芐中氯元素的理論含量，原因是：甲苯與氯氣在光照條件下可能生成多氯代物，Cl2或生成的HCl也會造成測定結果偏高，
故答案為：甲苯與氯氣在光照條件下可能生成多氯代物，Cl2或生成的HCl也會造成測定結果偏高。