题目内容
【题目】氯苯是重要的有机化工产品,是染料、医药、有机合成的中间体,工业上常用“间隙法”制取,反应原理、实验装置图(加热装置都已略去)如下:![]()
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已知:氯苯为无色液体,沸点132.2℃.
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,中空玻璃管B的作用是___________,冷凝管中冷水应从______(填“a”或“b”) 处通入。
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂),加热维持反应温度在40~60℃为宜,温度过高会生成二氯苯.
①对C加热的方法是_________(填序号)
a.酒精灯加热 b.油浴加热 c.水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、________和________;
(3)C反应器反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥,才能蒸馏.碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物,同时减少碱的用量,节约成本.写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式:_____________________;_________________;(写两个即可)
(4)上述装置图中A、C反应器之间,需要增添一个U形管,其内置物质是________________;
(5)工业生产中苯的流失情况如下:
项目 | 二氯苯 | 尾气 | 不确定苯耗 | 流失总量 |
苯流失量(kg/t) | 13 | 24.9 | 51.3 | 89.2 |
则lt苯可制得成品为________________t(只要求列式)。
【答案】平衡气压 a c 苯蒸气 氯气 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl HCl+NaOH=NaCl+H2O 五氧化二磷或氯化钙
【解析】
(1)玻璃管B伸入液面下,装置内压强过大时,可以用于平衡气压;采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充满冷凝水,充分冷却,即冷凝水由a口流入,由b口流出,故答案为平衡气压;a;
(2)①反应器C加热控制反应温度在40-60℃,应利用水浴加热,故选c;
②苯易挥发,反应产生的有HCl,且有未反应的氯气,D出口气体中含有HCl、苯蒸气、氯气,故答案为苯蒸气;氯气;
(3)催化剂氯化铁与氢氧化钠反应,生成的HCl会与氢氧化钠反应,溶解的氯气也会与氢氧化钠反应,反应方程式为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(4)A、C反应器之间需要增添U型管,干燥生成的氯气,可以用五氧化二磷或氯化钙等,故答案为五氧化二磷或氯化钙;
(5)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可知生成氯苯质量为
t。
【题目】一种以软锰矿(主要成分为MnO2、SiO2、Al2O3)和黄铁矿(FeS2、SiO2)为原料冶炼金属锰的工艺流程如图所示:
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已知相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属离子 | Fe3+ | Mn2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 8.3 | 3.2 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.8 | 5.0 |
回答下列问题:
除杂步骤中加入的MnCO3的作用是____________________________,该过程需调节溶液pH的范围是___________________________,若把pH调得过高,其后果是_________________________。