题目内容

20．氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用，某实验小组利用如图装置合成氯苯（支撑用的铁架台部分省略）并通过一定操作提纯氯苯．

反应物和产物的相关数据列表如下：
密度/g•cm-3沸点/℃水中溶解性
   苯0.87980.1微溶
氯苯1.11131.7不溶
请按要求回答下列问题．
（1）装置A中橡胶管c的作用是，装置E的作用是除去氯气和氯化氢气体，防止大气污染．
（2）实验时；使a中的浓盐酸缓缓滴下，可观察到仪器b内的现象是有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（3）为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应，该小组用装置F说明，则装置F置于D和E之间（填字母），F中小试管内CCl4的作用是除去氯气，还需使用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液．
（4）已知D中加入5mL苯，经过提纯后收集到氯苯3.0g，则氯苯的产率为47.3%（保留三位有效数字）．

分析 （1）橡胶管可以使烧瓶和分液漏斗中的压强相等；E吸收尾气；
（2）二氧化锰与浓盐酸反应生成黄绿色气体氯气和氯化锰；
（3）如果苯和氯气发生的是取代反应，则有HCl生成，如果发生的是加成反应，则无HCl生成，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验HCl，需要先除去未反应的氯气；
（4）根据苯的质量计算生成氯苯的理论产量，进而计算氯苯的产率．

解答 解：（1）橡胶管可以平衡仪器a，b内的气压，使浓盐酸能顺利滴下；生成的氯化氢和过量的氯气污染空气，装置E可以除去氯气和氯化氢气体，防止大气污染；
故答案为：平衡仪器a，b内的气压，使浓盐酸能顺利滴下；除去氯气和氯化氢气体，防止大气污染；
（2）二氧化锰与浓盐酸反应生成黄绿色气体氯气和氯化锰，离子反应为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
故答案为：有黄绿色气体生成；MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
（3）如果苯和氯气发生的是取代反应，则有HCl生成，如果发生的是加成反应，则无HCl生成，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验HCl，装置F应介于D、E之间，由于为反应的氯气与硝酸银溶液也含有生成氯化银沉淀，故四氯化碳溶液的作用是除去氯气；
故答案为：D和E；除去氯气；硝酸酸化的硝酸银溶液；
（4）5mL苯的质量为5mL×0.879g/mL=4.395g，则理论上得到氯苯的质量为$\frac{4.395g}{78g/mol}$×112.5g/mol≈6.33g，故氯苯的产率为$\frac{3g}{6.33g}$×100%=47.3%；
故答案为：47.3．

点评 本题考查有机物合成实验，涉及化学仪器、物质的分离提纯、对装置的分析评价、化学计算等，是对基础知识的综合考查，需要学生具备扎实基础与灵活运用知识的能力，难度中等．

练习册系列答案
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10．下列有关实验的说法中，正确的是（　　）
A．钾的燃烧实验需用到的实验仪器除镊子、坩埚外，还需 2 种仪器即：三脚架和酒精灯
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11．发生在山东圆通的夺命快递，导致l人死亡9人中毒．从物质的角度分析，是源于氟乙酸甲酯（FCH2COOCH3）中毒引起的．下列有关氟乙酸甲酯的说法正确的是（　　）
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15．既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠溶液反应的物质是（　　）
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9．已知某反应aA（g）+bB（g）?cC（g）的各物质浓度数据如表：
ABC
起始浓度（mol/L）3.02.00
2s末浓度（mol/L）0.60.40.8
据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是（　　）
A．3：1：2B．3：2：1C．2：1：3D．9：3：4
10．对下表鉴别实验的“解释”正确的是（　　）
选项实验目的选用试剂或条件解释
A鉴别SO2和CO2溴水利用SO2的漂白性
B鉴别Fe3+和Fe2+KSCN利用Fe3+的氧化性
C鉴别硝酸钾和碳酸钠溶液酚酞碳酸钠溶液显碱性
D鉴别食盐和氯化铵加热利用熔点不同
A．AB．BC．CD．D

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