Question

【题目】氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如图所示（夹持仪器已略去）。请回答下列问题：

（1）仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器a中的活塞，使浓盐酸缓缓滴下，仪器中产生黄绿色气体，用离子方程式表示产生该现象的原因：____。

（2）仪器b中细玻璃导管的作用是_____。

（3）仪器d内盛有苯、FeCl3粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入到仪器d中。

①仪器e的名称是洗气瓶，内盛装的试剂是____；

②仪器d中的反应进行过程中，保持温度在40-60℃，以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好采用___加热。

（4）仪器c的作用是___；d中发生的化学反应方程式是____。

（5）该方法制备的氯苯中含有很多杂质，工业生产中通过水洗，然后通过碱洗，再水洗，最后通过分液得到含氯苯的有机物的混合物，混合物成分及沸点如图2表格所示：

有机物	苯	氯苯	邻二氯苯	间二氯苯	对二氯苯
沸点/℃	80	132.2	180.4	173.0	174.1

①碱洗前先进行水洗的目的是____；

②取该有机物的混合物中的氯苯时，采用蒸馏的方法，收集___℃左右的馏分。

Answer 1

【答案】2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O 平衡气压，便于液体顺利滴下 浓硫酸 水浴加热 冷凝、回流 +Cl2 ＋HCl 洗去混合物中的FeCl3、HCl及部分Cl2 132.2

【解析】

（1）仪器a中盛有KMnO4晶体，仪器b中盛有浓盐酸，发生反应生成Cl2，反应离子方程式为2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，氯气为黄绿色气体；

答案为：2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；

（2）仪器b外侧玻璃导管的作用是平衡仪器a、b内的气压，使浓盐酸顺利滴下；

答案为：平衡气压，便于液体顺利滴下；

（3）①仪器e的名称是洗气瓶，图1中产生Cl2中混有HCl和水蒸气，HCl对氯苯的制备无影响，因此仪器e的目的是除去Cl2中水蒸气，即仪器e中盛放浓硫酸；

答案为：浓硫酸；

②仪器d中的反应进行过程中，保持温度在40℃～60℃，为了受热均匀便于控制温度，选择水浴加热；

答案为：水浴加热；

（4）仪器c的作用是冷凝回流；d中发生取代反应，其反应方程式为+Cl2 ＋HCl；

答案为：冷凝、回流；+Cl2 ＋HCl；

（5）①碱洗前进行水洗的目的是洗去酸性物质，节约后续碱洗操作时碱的用量，减少生产成本；

答案为：洗去混合物中的FeCl3、HCl及部分Cl2；

②由图表可以知道，氯苯的沸点为132.2℃，因此收集的是132.2℃的馏分；

答案为：132.2。