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【题目】氯苯是染料、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所示(加热和固定仪器的装置略去)。

(1)a和b仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,则a仪器中的固体反应物可以是__________;仪器c的名称是___________。

(2)把氯气通入反应器d中(d仪器中有FeCl3和苯),加热维持反应温度为40~60 ℃,温度过高会生成过多副产物的二氯苯。对d加热的方法是_____________。

(3)制取氯苯的化学方程式为_____________________________________________。

(4)仪器c出口的气体成分除了少量苯蒸气、水蒸气外,还有_________________。

(5) 仪器d中的反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及干燥。

①水洗的目的是除去混合物中混有的_____________________杂质。

②10% NaOH溶液碱洗是除去混合物中的_____________________。

(6)实验最后想要得到纯净氯苯的提纯方法是____________________。

(7)指出该实验装置的一个缺点__________________________________________。

【答案】KMnO4 冷凝管 水浴加热 Cl2+HCl Cl2、HCl FeCl3 Cl2 蒸馏 缺少尾气处理装置

【解析】

(1) KMnO4和浓盐酸不加热反应生成氯气,因此反应无需加热,则a仪器中的固体反应物可以是KMnO4;仪器c的名称是冷凝管。

(2)把氯气通入反应器d中(d仪器中有FeCl3和苯),加热维持反应温度为40~60 ℃,不能直接加热,因此常采用对d加热的方法是水浴加热。

(3)制取氯苯的化学方程式为+ Cl2+HCl。

(4)仪器c出口的气体成分除了少量苯蒸气、水蒸气外,还有没有反应完的氯气和生成的HCl。

(5)①水洗的目的是除去混合物中混有的易溶于水的FeCl3杂质;②10% NaOH溶液碱洗主要是和Cl2反应,以便除去混合物中的Cl2。

(6)实验最后想要得到纯净氯苯的提纯方法是通过蒸馏的方法分离出氯苯。

(7) 从c出口的气体成分有少量苯蒸气、氯气、HCl,因此该实验装置的一个缺点是缺少尾气处理装置。

(1) KMnO4和浓盐酸不加热反应生成氯气,因此反应无需加热,则a仪器中的固体反应物可以是KMnO4;仪器c的名称是冷凝管;故答案为:KMnO4;冷凝管。

(2)把氯气通入反应器d中(d仪器中有FeCl3和苯),加热维持反应温度为40~60 ℃,不能直接加热,因此常采用对d加热的方法是水浴加热,故答案为:水浴加热。

(3)制取氯苯的化学方程式为+ Cl2+HCl,故答案为:+ Cl2+HCl。

(4)仪器c出口的气体成分除了少量苯蒸气、水蒸气外,还有没有反应完的氯气和生成的HCl,故答案为:Cl2、HCl。

(5)仪器d中的反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及干燥。

①水洗的目的是除去混合物中混有的易溶于水的FeCl3杂质,故答案为:FeCl3。

②10% NaOH溶液碱洗主要是和Cl2反应,以便除去混合物中的Cl2,故答案为:Cl2。

(6)实验最后想要得到纯净氯苯的提纯方法是通过蒸馏的方法分离出氯苯,故答案为:蒸馏。

(7) 从c出口的气体成分有少量苯蒸气、氯气、HCl,因此该实验装置的一个缺点是缺少尾气处理装置,故答案为:缺少尾气处理装置。

练习册系列答案
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【题目】甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便,是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景,可以用多种方法合成。

Ⅰ.用CO2生产甲醇

(1)已知:H2的燃烧热为-285.8 kJ/mol,CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol,CH3OH(g)= CH3OH(l)△H=-37.3 kJ/mol,则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)△H=_______kJ/mol。

(2)将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0 L的恒容密闭容器中反应,如图两条曲线分别表示压强为0.1 M Pa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系。

①其中a点的平衡常数表达式为:_________________。

②a,b两点化学反应速率分别用va、vb表示,则va________vb (填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图所示,下列说法正确的是___________。

A. 该反应的正反应为放热反应

B. 压强大小关系为p1<p2<p3

C. M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10-2

D. 在p2及512K时,图中N点v(正)<v(逆)

Ⅱ.用生产甲醇

(4)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变△H ______0(填“>”、“<”或“=”)。

②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_________K2(填“>”“<”或“=”)。

Ⅲ.甲醇的应用

(5)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。阳极的电极反应式为___________。

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