Question

13．苄叉二氯（，沸点206℃）是合成苯甲醛的中间体，实验室合成苄叉二氯的装置如图所示．

回答下列问题：
（1）实验室常用高锰酸钾与浓盐酸制取氯气，反应的离子方程式为2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．
（2）图中装置A的作用是干燥氯气；装置B的作用是起安全瓶的作用，能起缓冲作用；装置D的作用是吸收水蒸气
（3）仪器X的名称为冷凝管，冷凝水从a（填“a”或“b”）口进入；装置C中甲苯与Cl₂反应生成苄叉二氯的化学方程式为．
（4）最后蒸馏收集204～208℃的馏分，蒸馏时用的冷凝管可选用如图中的e（填字母）．
（5）若实验前甲苯的质量为46g，最后苄叉二氯的质量也是46g，则该实验的产率为57.1%．
（6）设计实验证明溶液m中含有ClO^-：在试样中滴入2-3滴紫色石蕊溶液，若看到石蕊溶液先由紫变蓝，然后褪成无色，即使加热也无法恢复，则说明含有ClO^-．

Answer 1

分析 （1）用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气，在酸性条件下，MnO₄^-被还原成Mn²⁺，依据氧化还原反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平写出；
（2）浓硫酸具有吸水，能干燥氯气，装置B中有长玻璃管，可以起安全瓶的作用，能起缓冲作用，使氯气匀速进入三口烧瓶中，氯化钙是干燥剂，能吸收从C装置中出来的水蒸气；
（3）根据装置图可知仪器X为冷凝管，根据采用逆流冷却的效果好判断进水口；甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应可以生成二氯甲苯和氯化氢；
（4）由于球形冷凝管和蛇形冷凝管容易使深阻塞在曲管内，所以用直形冷凝管比较好；
（5）甲苯的质量为46g，根据转化关系，每摩尔甲苯氧化后可得1mol苄叉二氯，所以理论上可得苄叉二氯的质量为$\frac{46}{92}$×161g=80.5g，根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%计算；
（6）根据次氯酸有漂白性且不能恢复可证明溶液m中含有ClO^-．

解答 解：（1）用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气，在酸性条件下，MnO₄^-被还原成Mn²⁺，依据氧化还原反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平写出离子方程式为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
故答案为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）浓硫酸具有吸水，能干燥氯气，装置B中有长玻璃管，可以起安全瓶的作用，能起缓冲作用，使氯气匀速进入三口烧瓶中，氯化钙是干燥剂，能吸收从C装置中出来的水蒸气，
故答案为：干燥氯气；起安全瓶的作用，能起缓冲作用；吸收水蒸气；
（3）根据装置图可知仪器X为冷凝管，根据采用逆流冷却的效果好判断进水口，所以进水口为a，甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应可以生成二氯甲苯和氯化氢，反应方程式为，
故答案为：冷凝管；a；；
（4）由于球形冷凝管和蛇形冷凝管容易使深阻塞在曲管内，所以用直形冷凝管比较好，故选e；
（5）甲苯的质量为46g，根据转化关系，每摩尔甲苯氧化后可得1mol苄叉二氯，所以理论上可得苄叉二氯的质量为$\frac{46}{92}$×161g=80.5g，所以产率=$\frac{46g}{80.5g}$×100%=57.1%，
故答案为：57.1%；
（6）根据次氯酸有漂白性且不能恢复可证明溶液m中含有ClO^-，操作为在试样中滴入2-3滴紫色石蕊溶液，若看到石蕊溶液先由紫变蓝，然后褪成无色，即使加热也无法恢复，则说明含有ClO^-，
故答案为：在试样中滴入2-3滴紫色石蕊溶液，若看到石蕊溶液先由紫变蓝，然后褪成无色，即使加热也无法恢复，则说明含有ClO^-．

点评 本题考查有机物合成实验、物质的分离等基本操作、对实验装置的分析评价等，较好的考查学生对数据的应用、阅读获取信息的能力以及知识迁移应用，难度中等．