Question

【题目】氯苯是重要的有机化工产品，是染料、医药、有机合成的中间体，工业上常用“间歇法”制取。反应原理、实验装置图(加热装置都已略去)如下：+Cl2+HCl

已知：氯苯为无色液体，沸点132.2 ℃。

回答下列问题：

(1)A反应器是利用实验室法制取氯气，中空玻璃管B的作用是______。

(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂)，加热维持反应温度在40～60 ℃为宜，温度过高会生成二氯苯。

①对C加热的方法是________(填字母)。

a.酒精灯加热　　b.油浴加热　　　c.水浴加热

②D出口的气体成分有HCl、________和________。

(3)C反应器反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏。碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物，同时减少碱的用量，节约成本。写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式：_____________、__________(写两个即可)。

(4)上述装置图中A、C反应器之间，需要增添一个U形管，其内置物质是________。

(5)工业生产中苯的流失情况如下：

项目	二氯苯	尾气	不确定苯耗	流失总量
苯流失量(kg·t－1)	13	24.9	51.3	89.2

则1 t苯可制得成品为________t(只要求列式)。

Answer 1

【答案】平衡气压 c Cl2 苯蒸气 HCl+NaOH=NaCl+H2O FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 五氧化二磷(或氯化钙)

【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)①反应器C加热控制反应温度在40～60℃，应利用水浴加热，故合理选项是c；

②由于苯沸点低，易挥发，反应产生的HCl气体及还有未反应的氯气都可以从D出口逸出，故D出口气体中含有HCl、苯蒸气、氯气；

(3)该反应的催化剂氯化铁可以与加入的碱溶液中的氢氧化钠反应，生成HCl也会与氢氧化钠反应，溶解的氯气也会与去氧化钠反应，反应方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、HCl+NaOH=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

(4)A、C反应器之间需要增添U型管，用来干燥生成的氯气，由于氯气可以与碱性物质反应，所以干燥氯气可以用五氧化二磷或氯化钙等；

(5)苯的总流失量为89.2kg/t，故1t苯中参加反应的苯的质量为(1t-0.0892t)，由苯与氯苯质量之比为78：112.5，可知生成氯苯质量为m(氯苯)=t。