Question

【題目】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”制取。反應原理、實驗裝置圖（加熱裝置都已略去）如下：

已知：氯苯為無色液體，沸點132.2℃，常溫下不與氫氧化鈉溶液反應。

回答下列問題：

（1）A反應器是利用實驗室法制取氯氣，中空玻璃管B的作用是______________________。 冷凝管中冷水應從____________（填“a”或“b”）處通入。

（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，溫度過高會生成二氯苯。

①對C加熱的方法是___________（填序號）。

A．酒精燈加熱 B．酒精噴燈加熱 C．水浴加熱

②D出口的氣體成分有HCl、Cl2和_________。

（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。堿洗之前要水洗的目的是洗去部分無機物，同時減少堿的用量，節(jié)約成本。寫出用10%氫氧化鈉堿洗時可能發(fā)生的化學反應方程式：__________________；______________________（寫兩個即可）。

（4）上述裝置圖中A、C反應器之間，需要增添一個U形管，其內(nèi)置物質(zhì)是___________。

（5）工業(yè)生產(chǎn)中苯的流失情況如下：

項目	二氯苯	尾氣	不確定苯耗	流失總量
苯流失量（kg/t）	13	24.9	51.3	89.2

則1t苯可制得成品為____________________t（只要求列式）。

Answer 1

【答案】 平衡氣壓 a C 苯蒸氣 HCl+NaOH＝NaCl+H2O FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl；Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+ H2O （任寫兩個） 五氧化二磷

【解析】試題分析：（1）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。

（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，D出口氣體中含有HCl、苯蒸汽、氯氣。

（3）②催化劑氯化鐵與氫氧化鈉反應，生成HCl會與氫氧化鈉反應，溶解的氯氣也會與去氧化鈉反應，反應方程式分別為HCl+NaOH＝NaCl+H2O、FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3+3NaCl、Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+ 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。

（5）苯的總流失量為89.2kg/t，故1t苯中參加反應的苯的質(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t。