Question

【题目】氯苯的合成工艺分为液相法和气相法两种，实验室模拟液相法的装置如下图（其中夹持仪器、加热装置及尾气处理装置已略去）,有关物质的性质如表所示

名称	相对分子质量	沸点/(℃)	密度/(g/mL)
苯	78	78	0.88
氯苯	112.5	132.2	1.1
邻二氯苯	147	180.4	1.3

回答下列问题：

（1）A反应器是利用实验室法制取氯气，装置中中空导管B的作用是_______________。

（2）把干燥的氯气通入装有50.0mL干燥苯、少量铁屑的三颈烧瓶C中制备氯苯，写出本方法制备氯苯的化学方程式。_______________。

（3）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_______________，D出口的主要尾气成分有___________________。

（4）提纯粗产品过程如下：

净化过程中加入无水CaCl2的目的是_____________。

（5）实验中最终得到产品22.5mL，产率为______________。

（6）气相法制氯苯是将空气、氯化氢气体混合物与苯在温度为210℃，迪肯型催化剂（CuCl2、FeCl3附在三氧化铝上）存在下进行氯化，发生反应生成氯苯。其反应方程式为：_______________。

Answer 1

【答案】平衡气压 温度过高，苯挥发，原料利用率不高 Cl2、HCl、苯蒸气 吸水干燥 39% 2+ 2HCl + O22+2H2O

【解析】

(1)、玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，可以用于平衡气压；

(2)、根据氯气、苯、铁屑作为反应物书写方程式；

(3)、把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯，温度过高，苯挥发，由于苯易挥发，反应产生的HCl，且有未反应的氯气，都会在D出口导出；

(4)、氯化液水洗、碱洗出去杂质，加入无水CaCl2吸水干燥，过滤后的滤液蒸馏、精馏得到产品；

(5)、；

(6)、苯气相氧氯化氢法制氯苯：空气、氯化氢气混合物温度210°C，进入氯化反应器，在迪肯型催化剂(CuCl2、FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化生成氯苯和水。

(1)、A反应器是利用实验室法制取氯气，反应原理为: MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，可以用于平衡气压；

故答案为：平衡气压；

(2)、根据氯气、苯、铁屑作为反应物书写方程式为：；

(3)、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，由于苯易挥发，反应产生的HCl,且有未反应的氯气，D出口气体中含有HCl、苯蒸汽、氯气；

(4)、氯化钙易吸水，净化过程中加入无水CaCl2的目的是吸水干燥，故答案为：吸水干燥；

(5)、在C三口烧瓶中加入50.0mL苯(含催化剂FeCl3)，密度0.88g/mL，苯的质量近似0.88g/mL×50mL=44g，反应理论上生成一氯苯质量=，实验中最终得到产品22.5mL为一氯苯，其质量=1.1g/mL×22.5mL=24.75g，产率；

故答案：39%；

(6)、气相法制氯苯是将空气、氯化氢气体混合物与苯在温度为210℃，迪肯型催化剂（CuCl2、FeCl3附在三氧化铝上）存在下进行氯化，发生反应生成氯苯和水，反应的化学方程式为：2+ 2HCl + O22+2H2O。