Question

苯是法拉第首先发现的，1820～1825年间，他对一种煤气的油状产品产生兴趣并对其进行研究，研究的主要步骤如下：

步骤一：这种油在80℃～87℃区间内蒸馏时，分离出一种新的碳氢化合物．法拉第当时测得这种化合物的熔点为5.5℃，沸点为82.2℃
步骤二：在阳光照射下，让氯气与这种物质作用，生成两种物质．
步骤三：这种碳氢化合物蒸汽通过热的氧化铜（催化剂），分解成二氧化碳和水，再用装有固体氢氧化钠和无水氯化钙的吸收管完全吸收．
若0.782g蒸汽分解产生的二氧化碳和水相当于0.721g碳和0.061g氢．试回答下列问题：
（1）步骤一，蒸馏装置如图2，蒸馏的原理是：

 

，欲蒸馏出苯，加热方式最适宜用：

 

．
（2）写出步骤二中苯与氯气光照生成对二氯苯的化学方程式：

 

（3）步骤三中，甲装置盛放的药品是

 

（4）当时相对原子质量为C=6，H=1，法拉第当时测出的苯的最简式为

 

．

Answer 1

分析：（1）蒸馏的原理分析判断，依据苯的沸点选择蒸出加热的温度和方法；
（2）苯与氯气光照生成对二氯苯的过程是发生的取代反应，反应过程中有出有进；
（3）因为要测得反应生成的H₂O和CO₂的质量，所以应先用无水氯化钙吸收水，再用碱石灰吸收CO₂，注意次序不能颠倒，因为碱石灰也能吸收水；
（4）依据碳元素和氢元素守恒计算得到最简式．

解答：解：（1）蒸馏的原理是利用控制温度不同，把互溶的混合物根据温度不同收集不同馏分分离；因苯的沸点为82.2℃，低于100℃，故可用水浴加热，可使受热均匀，
故答案为：互溶的液休混合物，依据沸点不同，将其分开，水浴加热；
（2）依据步骤二“生成两种物质”的提示，可知该反应是取代反应，从而可写出其化学方程式为：，
故答案为：；
（3）因为要测得反应生成的H₂O和CO₂的质量，所以应先用无水氯化钙吸收水，再用碱石灰吸收CO₂，注意次序不能颠倒，因为碱石灰也能吸收水，
故答案为：氯化钙；
（4）若0.782g蒸汽分解产生的二氧化碳和水相当于0.721g碳和0.061g氢，n（C）：n（H）=

0.721

12

：

0.061

1

=2：1，故当时测出的苯的最简式为C₂H，
故答案为：C₂H．

点评：本题结合化学史资料考查蒸馏实验的基本操作和通过实验测定物质组成的方法，题干信息的应用是解题关键，题目难度中等．