Question

【题目】实验室制备叔丁基苯（）的反应和有关数据如下：

+ClC(CH3)3 +HCl

I．如图是实验室制备无水AlCl3，可能需要的装置：

(1)检查B装置气密性的方法是_______。

(2)制备无水AlCl3的装置依次合理的连接顺序为__________（埴小写字母），其中E装置的作用是________。

(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，其原因是________。

Ⅱ．如图是实验室制备叔丁基苯的装置（夹持装置略）：

在三颈烧瓶中加入50 mL的苯和适量的无水AlCl3，由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL，一定温度下反应一段时间后，将反应后的混合物洗涤分离，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静置，过滤，蒸馏得叔丁基苯20g。

(4)使用恒压漏斗的优点是_______；加入无水MgSO4固体的作用是________。

(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种，正确的顺序是________。（填序号）

①5%的Na2CO3溶液 ②稀盐酸 ③H2O

(6)本实验中叔丁基苯的产率为______。（保留3位有效数字）

Answer 1

【答案】分液漏斗注入水后，关闭止水夹，打开分液漏斗的活塞使液体流下，一段时间后液体不能继续流下，说明气密性良好 defghijc 防止空气中的水蒸气进入，吸收多余的氯气 若先加热硬质玻璃管，Al 先与 O2 反应，无法制得纯净 AlCl3 使液体顺利滴下 干燥 ②①③ 74.6%

【解析】

(1)检查B装置气密性的方法是分液漏斗注入水后，关闭止水夹，打开分液漏斗的活塞使液体流下，一段时间后液体不能继续流下，说明气密性良好；

(2)制备无水AlCl3，在装置B中利用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气，通过装置D中的饱和食盐水将氯气中的氯化氢除去，装置C干燥氯气，纯净干燥的氯气进入装置F与铝粉在加热条件下反应生成氯化铝，最后为防止空气中的水蒸气进入且利用碱石灰吸收未反应的氯气，故装置依次合理的连接顺序为defghijc，其中E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入，吸收多余的氯气；

(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，其原因是若先加热硬质玻璃管，Al 先与 O2 反应，无法制得纯净 AlCl3；

（4）使用恒压漏斗可以平衡漏斗内外压强，使液体顺利滴下，在洗涤后所得产物中加入少量无水MgSO4固体，目的是吸收产品中少量的水分，起到干燥的作用；

（5）稀盐酸洗涤可以除去氯化铝杂质，再用5%Na2CO3溶液除去过量的盐酸，最后用水洗涤除去剩余的5%Na2CO3，故答案为：②①③；

（6）加入苯的物质的量为=0.56mol，氯代叔丁烷的物质的量为=0.20mol，由反应方程式+ClC(CH3)3+HCl可知，加入的苯过量，则理论上生成叔丁基苯的质量为：0.20mol×134g/mol=26.8g，叔丁基苯的产率为：×100%=74.6%。