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

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 +Cl2+HCl 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，液体进入玻璃管；

（2）在铁粉作催化剂的条件下，苯与氯气发生取代反应生成氯苯和氯化氢；

（3）苯的沸点低，易挥发；

（4）无水CaCl2具有吸水性，是常用的干燥剂；

（5）产品的产率=氯苯的实际产量÷理论产量×100%；

（6）氧气、氯化氢气体混合物与苯在温度为210℃、催化剂存在下进行氯化，生成氯苯、水。

（1）玻璃管B伸入液面下，装置内压强过大时，液体进入玻璃管，可以用于平衡气压；

（2）在铁粉作催化剂的条件下，苯与氯气发生取代反应生成氯苯和氯化氢，反应方程式是+Cl2+HCl；

（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温度过高，苯挥发，原料利用率不高；苯易挥发，反应产生HCl气体，且有未反应的氯气，所以D出口气体中含有HCl、苯蒸汽、氯气；

（4）无水CaCl2具有吸水性，是常用的干燥剂，净化过程中加入无水CaCl2的目的是吸水干燥氯苯；

（5）50.0mL干燥苯的物质的量是0.56mol，理论上生成氯苯的物质的量是0.56mol； 最终得到氯苯22.5mL，实际生成氯苯的物质的量是，产品的产率=0.22mol÷0.56mol×100%=39%。

（6）氧气、氯化氢气体混合物与苯在温度为210℃、催化剂存在下进行氯化，生成氯苯、水，反应方程式是2+ 2HCl + O22+2H2O。