题目内容

15．氯苯是燃料、医药、有机合成的中间体，是重要的有机化工产品．实验室制取氯苯如图1所示（加热和固定仪器的装置略去）．

回答下列问题：
（1）a和b仪器组合成制取氯气的装置，反应无需加热，则a装置中的固体反应物可以是BC．（填序号）
A．MnO2        B．KMnO4     C．K2Cr2O7
（2）把氯气通入反应器d中（d装置有FeCl3和苯），加热维持反应温度40-60℃，温度过高会生成过多的二氯苯．对d加热的方法是水浴加热．
（3）装置c的名称是（球形）冷凝管，装置c出口的气体成分有HCl、Cl2、水蒸气和苯蒸汽．
（4）制取氯苯的化学方程式为：．
（5）装置d中的反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏．
①碱洗之前要水洗．其目的是洗去FeCl3、HCl等无机物．节省碱的用量，降低成本．
②10%NaOH溶液碱洗时发生氧化还原反应的化学反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
（6）生成的氯气中存在HCl、H2O等杂质气体，若需要增加一个装置除去水蒸汽，请在图2中画出，并标明所用试剂．
（7）工业生产中苯的流失情况如表所示：
项目二氯苯氯化尾气蒸气成品不确定苯耗合计
苯流失量（t/kg）11.75.420.82.049.389.2
则10t 苯可制得成品氯苯$\frac{10×（1-0.0892）×112.5}{78}$t．（列出计算式即可．氯苯和苯的相对分子质量分别是112，5和78）

分析 （1）高锰酸钾和重铬酸钾制备氯气不用加热；
（2）反应器C加热控制反应温度在40-60℃，应利用水浴加热；
（3）根据仪器构造c为球形冷凝管，由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，都会在c出口导出；
（4）由苯和氯气在催化剂的条件下制取氯苯；
（5）①d中反应完成后有l3、HCl等副产品，易溶于水；
②溶解的氯气与氢氧化钠发生反应；
（6）可用浓硫酸吸收水蒸气；
（7）根据苯的总流失量计算参加反应的苯的质量，再根据苯与氯苯质量定比关系计算．

解答 解：（1）二氧化锰制氯气需要加热，高锰酸钾和重铬酸钾不用，
故答案为：BC；
（2）反应器C加热控制反应温度在40-60℃，应利用水浴加热；
故答案为：水浴加热；
（3）仪器c为球形冷凝管，由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，D出口气体中含有HCl、苯蒸汽、氯气；
故答案为：（球形）冷凝管；苯蒸汽；
（4）制取氯苯的化学方程式为：；
故答案为：；
（5）①d中反应完成后有l3、HCl等副产品，易溶于水，碱洗之前要水洗，可以洗去这些无机物，节约碱的用量，降低成本；
故答案为：洗去FeCl3、HCl等无机物．节省碱的用量，降低成本；
②催化剂氯化铁与氢氧化钠反应，生成HCl会与氢氧化钠反应，溶解的氯气也会与氢氧化钠反应，该反应为氧化还原反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（6）浓硫酸可用于吸收水蒸气，为充分吸收，导气管应长进短出，装置为：；
故答案为：；
（7）苯的总流失量为89.2Kg/t，故1t苯中参加反应的苯的质量为（1t-0.0892t），由苯与氯苯质量之比为78：112.5，则10t 苯可制得成品氯苯为：$\frac{10×（1-0.0892）×112.5}{78}$t；
故答案为：$\frac{10×（1-0.0892）×112.5}{78}$．

点评 本题考查有机物制备实验方案，涉及对装置、操作与原理的分析评价以及化学计算等，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案
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6．除去下列物质中所含的杂质，选用的试剂及方法正确的是（　　）
选项物质（杂质）试剂方法
ACO2（SO2）饱和Na2CO3溶液洗气
BNaCl溶液（Na2CO3）BaCl2过滤
CCl2（HCl）饱和NaCl溶液洗气
DKI溶液（I2）乙醇萃取分液
A．AB．BC．CD．D
3．根据如图装置进行电化学的相关实验，回答下列问题．
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