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【题目】苯甲酰氯()是制备染料,香料药品和树脂的重要中间体,以光气法制备苯甲酰氯的原理如下(该反应为放热反应)

+COCl2+CO2+HCl

已知物质性质如下表:

物质

熔点/

沸点/

溶解性

苯甲酸

122.1

249

微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂

碳酰氯(COCl2)

-188

8.2

较易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氢,与氨很快反应,主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化铵等无毒物质

苯甲酰氯

-1

197

溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐渐分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢

三氯甲烷(CHCl3)

-63.5

63.1

不溶于水,溶于醇、苯。极易挥发,稳定性差,450℃以上发生热分解

I.制备碳酰氯

反应原理:2 CHCl3O2 2HClCOCl2

. . . .

(1)仪器M的名称是____________

(2)按气流由左至右的顺序为___________→c→d→_____________________________________________.

(3)试剂X_______________(填名称)

(4)装置乙中碱石灰的作用是____________

(5)装置戊中冰水混合物的作用是____________;多孔球泡的作用是________________

.制备苯甲酰氯(部分夹持装置省略)

(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,写出该反应的化学方程式:______________

若向三颈烧瓶中加入610g苯甲酸,先加热至140~150℃,再通入COCl2,充分反应后,最后产品经减压蒸馏得到562g苯甲酰氯,则苯甲酸的转化率为_________________

【答案】分液漏斗 e g h b a f 浓硫酸 干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中 防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化 增大反应物之间的接触面积,加快反应速率 COCl24NH3H2O = CO(NH2)22NH4Cl4H2O 79.3%

【解析】

(1)看图得出仪器M的名称。

(2)根据已知,碳酰氯与水反应,因此要干燥氧气,且后面产物中要隔绝水蒸气,再得出顺序。

(3)根据已知信息,碳酰氯不能见水,因此整个环境要干燥,故得到答案。

(4)根据(2)中得到装置乙中碱石灰的作用是干燥气体。

(5)根据碳酰氯(COCl2)沸点低,三氯甲烷易挥发,得出结论,多孔球泡的作用是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。

Ⅱ(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,生成尿素和氯化铵,再写出反应方程式,先根据方程式计算实际消耗了苯甲酸的质量,再计算转化率。

(1)仪器M的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗。

(2)根据已知,碳酰氯与水反应,因此要干燥氧气,且后面产物中要隔绝水蒸气,因此X要用浓硫酸干燥,按气流由左至右的顺序为e→c→d→g→h→b→a→f,故答案为:eghbaf

(3)根据上题得出试剂X是浓硫酸,故答案为:浓硫酸。

(4)根据(2)中得到装置乙中碱石灰的作用是干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中,故答案为:干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中。

(5) 碳酰氯(COCl2)沸点低,三氯甲烷易挥发,因此装置戊中冰水混合物的作用是防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化;多孔球泡的作用是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,故答案为:防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化;增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。

Ⅱ(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,生成尿素和氯化铵,该反应的化学方程式:COCl24NH3H2O = CO(NH2)22NH4Cl4H2O

+COCl2+CO2+HCl

121g 140.5g

xg 562g

121gxg = 140.5g562g

解得x=484g

,故答案为:COCl24NH3H2O = CO(NH2)22NH4Cl4H2O79.3%

练习册系列答案
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(3)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH=+11kJ·mol-1

716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为___。若起始时n(HI)=100mol,则过程中需吸收的能量为___kJ

②上述反应中,正反应速率为v=k·x2(HI),逆反应速率为v=k·x(H2)·x(I2),其中kk为速率常数,则k___(Kk表示)

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起始浓度

cNO2/mol ·L1

0.10

0.20

0.20

cSO2/mol ·L1

0.10

0.10

0.20

A.平衡时,乙中SO2的转化率大于50%

B.当反应平衡时,丙中cSO2是甲中的2倍

C.温度升至90,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应

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测量时间点

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当观察到_____现象时

测量内容

_______________

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