Question

【题目】乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:

查阅资料如下:

①几种有机物的沸点如下表:

有机物	苯	溴乙烷	乙苯
沸点/℃	80	38.4	136.2

②化学原理: +CH3CH2Br +HBr。

③氯化铝易升华、易潮解。

I.制备氯化铝。

甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置不可重复使用):

(1)本实验制备氯气的离子方程式为______________。

(2)气体流程方向是从左至右，装置导管接口连接顺序a→_____→k→i→f→g→_____。

(3)D装置存在的明显缺陷是____；改进之后,进行后续实验。

(4)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当_____时(填实验现象),点燃F处酒精灯。

II.制备乙苯

乙同学设计实验步骤如下:

步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。

步骤2:用酒精灯微热烧瓶。

步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。

步骤4:加热，充分反应半小时。

步骤5:提纯产品。

回答下列问题:

(5)步骤2“微热”烧瓶的目的是___________。

(6)本实验加热方式宜采用_______。 (填“ 酒精灯直接加热” 或“水浴加热”)。

(7)盛有蒸馏水的B装置中干燥管的作用是______。确认本实验A中已发生了反应的方法是___。

(8)提纯产品的操作步聚有:①过滤；②用稀盐酸洗除；③少量蒸馏水水洗；④加入大量无水氯化钙；⑤用大量水洗；⑥蔡馏并收集136.2℃馏分。先后操作顺序为__________(填代号)。

Answer 1

【答案】 MnO2 +4H+ +2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O h→j →d→e b →c D中长导管太细，氯化铝易堵塞导管 F中充满黄绿色 排尽水蒸气，避免氯化铝与水蒸气反应 水浴加热 防倒吸 向B 装置中滴加少量硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀 ⑤②③④①⑥

【解析】I.(1). 上述装置中，A装置用于制备氯气，由装置图可知，使用的原料是浓盐酸和二氧化锰，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2). A是制备氯气装置，Cl2中混有HCl和水蒸气杂质，因铝粉可以和HCl反应且产品氯化铝易潮解，所以应用E装置除去HCl杂质、用C装置除去水蒸气杂质，然后将氯气通入F中与铝粉反应制取氯化铝，因氯化铝易升华和凝华，所以用D装置收集氯化铝，最后用B装置吸收尾气，所以装置的连接顺序为：a→h→j→d→e→k→i→f→g→b→c，故答案为：h→j→d→e；b→c；

(3). 因氯化铝易升华和凝华，而D中长导管管口太细，氯化铝易堵塞导管，应将长导管换成较粗的导管，避免氯化铝堵塞导管，故答案为：D中长导管太细，氯化铝易堵塞导管；

(4). 铝是活泼金属，在加热条件下容易和空气中的氧气反应，所以在加热铝粉之前应将装置中的空气排尽，当F装置中充满黄绿色气体时说明空气已排尽，故答案为：F中充满黄绿色；

II.(5). 因氯化铝易潮解，所以实验过程中要保持装置内处于无水的状态，用酒精灯微热烧瓶排尽装置中的水蒸气，避免氯化铝与水蒸气反应，故答案为：排尽水蒸气，避免氯化铝与水蒸气反应；

(6). 采用水浴加热便于控制实验温度，还能使烧瓶受热均匀，故答案为：水浴加热；

(7). 因溴化氢极易溶于水，所以干燥管的作用是防倒吸，若A中已经发生了反应，则B装置的水中一定含有HBr，通过检验HBr可以判断A中反应是否开始，具体方法是：向B装置中滴加少量硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀，说明A中已发生了反应，故答案为：防倒吸；向B装置中滴加少量硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀；

(8). 提纯产品时先用大量水洗去无机物，因氯化铝易水解，会有少量氢氧化铝胶体与有机物混合，用稀盐酸除去少量氢氧化铝胶体，再用少量蒸馏水洗涤，加入大量无水氯化钙除去有机物中的水，过滤弃去固体，蒸馏并收集136.2℃馏分得到产品，故答案为：⑤②③④①⑥。