9.氯苯染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体,橡胶工业用于制造橡胶助剂.其合成工艺分为气相法和液相法两种,实验室模拟液相法(加热装置都已略去)如图,在C三口烧瓶中加入50.0mL苯(含催化剂FeCl3):

有关物质的性质:
名称相对分子质量沸点/(℃)密度/(g/mL)
78780.88
氯苯112.5132.21.1
邻二氯苯147180.41.3
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,反应原理为(写化学反应方程式):MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置中中空导管B的作用是平衡气压
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯,C的反应温度不宜过高,原因为①温度过高,反应得到二氯苯;②温度过高,苯挥发,原料利用率不高,D出口的主要尾气成分有Cl2、苯蒸气、HCl.
(3)提纯粗产品过程如下:

①净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥,系列操作为过滤、蒸馏
②为了确定所得产品为氯苯,而非二氯苯,可对产品进行分析,下列方法可行的是AB
A、质谱法         B、红外光谱法        C、滴定法
(4)实验中最终得到产品14.7mL,产率为23.0%,产率不高的原因可能是:温度过高,反应生成二氯苯
(5)苯气相氧氯化氢法制氯苯:空气、氯化氢气混合物温度210℃,进入氯化反应器,在迪肯型催化剂(CuCl2 FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化,反应方程式为:2+2HCl+O2$→_{210℃}^{催化剂}$2 +2 H2O.
6.亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用.研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3.其实验流程如图1

查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图2是所示.
(1)图2中的线2表示的组分为NaHCO3(填化学式)
(2)实验时,“反应II”中加入NaOH溶液的目的是NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O(主要)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(次要)(用化学方程式表示)
(3)国家标准规定产品中Na2SO3的质量分数≥97.0%为优等品,≥93.0%为一等品.为了确定实验所得产品的等级,研究小组采用了两种方法进行测定.
①方法I:称取2.570g产品,用蒸馏水溶解,加入足量的双氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4,再加入过量的BaCl2溶液,所得沉淀经过过滤、洗涤、干燥后称量,质量为4.660g,通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数m(BaSO4)=4.660g,n(BaSO4)=$\frac{4.660g}{233g/mol}$=0.020mol,则经氧化后n(Na2SO4)=0.020mol,m(Na2SO4)=0.020mol×142g/mol=2.840g,根据差量法,原混合物中的Na2SO3:n(Na2SO3)=$\frac{2.840g-2.570g}{16g/mol}$,m(Na2SO3)=$\frac{2.840g-2.570g}{16g/mol}$×126g/mol=2.12625g,w(Na2SO3)=$\frac{2.1262g}{2.570g}$×100%≈82.73%.
如若不考虑杂质,则n(Na2SO3)=n(BaSO4)=0.020mol,
m(Na2SO3)=0.020mol×126g/mol=2.520g,
w(Na2SO3)=$\frac{2.520g}{2.570g}$×100%≈98.05%.(写出计算过程)
②方法II:称取1.326g产品,配成100mL溶液,取25.00mL该溶液,滴加0.1250mol/L I2溶液,恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4时,消耗I2溶液20.00mL.通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数n(Na2SO3)=n(I2)=20.00mL×10-3L/mL×0.1250mol/L=0.0025mol,m(Na2SO3)=0.0025mol×126g/mol×$\frac{100ml}{2500ml}$=1.260g,
w(Na2SO3)=$\frac{1.260g}{1.326g}$×100%≈95.02%.(写出计算过程)
③判断Na2SO3产品的等级,并说明理由方案I中的产品为优等品,方案II中的产品为一等品.但是方案I产品中含有的硫酸钠和碳酸钠等杂质,在方案I的测定中,硫酸钠和碳酸钠杂质对测定有干扰,而方案II是直接测定亚硫酸钠,可信度和精确度都要更高一些.
2.实验室制取溴乙烷的主反应如下:
NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4
C2H5OH+HBr?C2H5Br+H2O
副反应:在该实验中经常会有乙醚、溴等副产物生成,装置如图所示.
相对分子质量密度/(g•cm-3沸点/℃溶解度
乙 醇460.78978.3易溶
溴乙烷1091.4638.2难溶
浓硫酸981.84338.0易溶
实验步骤:
①向A中先加入5mL 95%的无水乙醇(0.085mol)和4.5mL的水,加入溴化钠7.725g,再加入沸石,摇匀.在接受器F中加冷水及3ml饱和亚硫酸氢钠溶液,并将其放入冰水浴中.
②在B中加入9.5mL浓硫酸(0.17mol),向A中缓缓滴入浓硫酸,加热体系,控制反应温度,保持反应平稳地发生,直至无油状物馏出为止;
③分出馏出液中的有机层,加入1-2mL浓硫酸以除去乙醚、乙醇、水等杂质,溶液明显分层后,分离得到粗产物;
④将粗产物转入蒸馏瓶中,加入沸石,在水浴上加热蒸馏,收集35-40℃的馏分,称量得5.23g.
回答问题:
(1)仪器E的名称为冷凝管;反应装置中有使用C、D两根温度计,其中D温度计的作用是:D温度计用来测反应体系的温度
(2)步骤①在接受器F中加冷水以及将F放入冰水浴中的目的是溴乙烷沸点低、极易挥发,冰水主要可以防止溴乙烷的挥发.饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是除去反应中的副产物溴;
(3)步骤②中浓硫酸要缓缓滴加而不一次加入,其作用有abd(填标号).
a.可以防止乙醇发生碳化   b.避免生成HBr的速度过快,减少其挥发
c.避免溶液发生暴沸      d.减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴;
(4)步骤③中分出馏出液中有机层的操作名称为分液.加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层,粗产物在上层(填“上”或“下”);
(5)本实验的产率为64%.
 0  159715  159723  159729  159733  159739  159741  159745  159751  159753  159759  159765  159769  159771  159775  159781  159783  159789  159793  159795  159799  159801  159805  159807  159809  159810  159811  159813  159814  159815  159817  159819  159823  159825  159829  159831  159835  159841  159843  159849  159853  159855  159859  159865  159871  159873  159879  159883  159885  159891  159895  159901  159909  203614 

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