Question

【題目】氯苯在染料、醫(yī)藥工業(yè)中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有機(jī)中間體。實(shí)驗(yàn)室中制備氯苯的裝置如下圖所示(其中夾持儀器及加熱裝置略去)。

請回答下列問題：

（1）儀器b的名稱是____。儀器a中盛有KMnO4晶體，儀器b盛有濃鹽酸。打開儀器b的活塞，使?jié)恹}酸緩緩滴下，可觀察到儀器a內(nèi)的現(xiàn)象是___，用離子方程式表示產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因： __。

（2）儀器d內(nèi)盛有苯、FeCl3粉末固體，儀器a中生成的氣體經(jīng)過儀器c進(jìn)入儀器d中。儀器d中的反應(yīng)進(jìn)行過程中，保持溫度在40～60 ℃，以減少副反應(yīng)發(fā)生。儀器d的加熱方式最好是___加熱，其優(yōu)點(diǎn)是__。

（3）該方法制備的氯苯中含有很多雜質(zhì)，工業(yè)生產(chǎn)中，通過水洗除去FeCl3、HCl及部分Cl2，然后通過堿洗除去Cl2。堿洗后通過分液得到含氯苯的有機(jī)混合物，混合物成分及沸點(diǎn)如下表所示：

有機(jī)物	苯	氯苯	鄰二氯苯	間二氯苯	對二氯苯
沸點(diǎn)/℃	80	132.2	180.4	173.0	174.1

從該有機(jī)混合物中提取氯苯時(shí)，采用蒸餾的方法，收集____℃左右的餾分。

（4）實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，苯的流失如下表所示：

流失項(xiàng)目	蒸氣揮發(fā)	二氯苯	其他	合計(jì)
苯流失量(kg/t)	28.8	14.5	56.7	100

某一次投產(chǎn)加入13 t苯，則制得氯苯____t(保留一位小數(shù))。

Answer 1

【答案】滴液漏斗(或恒壓分液漏斗)有黃綠色氣體生成2MnO4-＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O水浴受熱均勻，易于控制溫度132.216.9

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖可知，儀器b的名稱是滴液漏斗或恒壓分液漏斗；儀器a中盛有KMnO4晶體，儀器b盛有濃鹽酸。利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，能將氯離子氧化為氯氣，發(fā)生反應(yīng)2KMnO4＋16HCl（濃）===2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可觀察到儀器a內(nèi)的現(xiàn)象是有黃綠色氣體生成，反應(yīng)的離子方程式為：2MnO4-＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；（2）儀器d中的反應(yīng)進(jìn)行過程中，保持溫度在40～60 ℃，以減少副反應(yīng)發(fā)生。儀器d的加熱方式最好是水浴加熱，其優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻，易于控制溫度；（3）實(shí)驗(yàn)室制備氯苯，根據(jù)混合物沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，因此收集132.2℃左右的餾分；（4）1 t損失苯100kg，則13 t苯損失苯，有(13-1.3)t苯生成氯苯，因此氯苯的質(zhì)量為(13-1.3)t=16.9t。