Question

【題目】氯苯在染料、醫藥工業中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有機中間體。實驗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，使濃鹽酸緩緩滴下，可觀察到儀器a內的現象是___，用離子方程式表示產生該現象的原因： __。

（2）儀器d內盛有苯、FeCl3粉末固體，儀器a中生成的氣體經過儀器c進入儀器d中。儀器d中的反應進行過程中，保持溫度在40～60 ℃，以減少副反應發生。儀器d的加熱方式最好是___加熱，其優點是__。

（3）該方法制備的氯苯中含有很多雜質，工業生產中，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混合物，混合物成分及沸點如下表所示：

有機物	苯	氯苯	鄰二氯苯	間二氯苯	對二氯苯
沸點/℃	80	132.2	180.4	173.0	174.1

從該有機混合物中提取氯苯時，采用蒸餾的方法，收集____℃左右的餾分。

（4）實際工業生產中，苯的流失如下表所示：

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

某一次投產加入13 t苯，則制得氯苯____t(保留一位小數)。

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。利用高錳酸鉀的強氧化性，能將氯離子氧化為氯氣，發生反應2KMnO4＋16HCl（濃）===2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可觀察到儀器a內的現象是有黃綠色氣體生成，反應的離子方程式為：2MnO4-＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；（2）儀器d中的反應進行過程中，保持溫度在40～60 ℃，以減少副反應發生。儀器d的加熱方式最好是水浴加熱，其優點是受熱均勻，易于控制溫度；（3）實驗室制備氯苯，根據混合物沸點數據，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，因此氯苯的質量為(13-1.3)t=16.9t。