问题详情:
*化苄(C6H5CH2Cl)为无*液体,是一种重要的有机化工原料。现在实验室模拟工业上用*苯与干燥*气在光照条件下加热反应合成*化苄、分离出*化苄并检验样品的纯度,其装置(夹持装置略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)仪器E的名称是_____________;其作用是_______________________________________。
(2)装置B中的溶液为___________________。
(3)用恒压滴液漏斗代替分液漏斗的优点是__________________________________________。
(4)装置A中反应的离子方程式为__________________________________________________。
(5)反应结束后,关闭K1和K2,打开K3,加热三颈烧瓶,分馏出*化苄,应选择温度范围为______℃。
物质 | 溶解* | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
*苯 | 极微溶于水,能与乙醇、乙醚等混溶 | -94.9 | 110 |
*化苄 | 微溶于水,易溶于苯、*苯等有机溶剂 | -39 | 178.8 |
二*化苄 | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚 | -16 | 205 |
三*化苄 | 不溶于水,溶于乙醇、乙醚和苯 | -7 | 220 |
(6)检测*化苄样品的纯度:
①称取13.00g样品于烧杯中,加入50.00mL 4 mol•L-1 NaOH水溶液,水浴加热1小时,冷却后加入35.00mL 40% HNO3,再将全部溶液转移到容量瓶中配成100mL溶液。取20.00mL溶液于试管中,加入足量的AgNO3溶液,充分振荡,过滤、洗涤、干燥,称量固体质量为2.87g,则该样品的纯度为_____%(结果保留小数点后1位)。
②实际测量结果可能偏高,原因__________________________________________________。
【回答】
(1). 球形冷凝管 (2). 导出Cl2、HCl气体,冷凝回流*苯 (3). 饱和食盐水 (4). 使漏斗与烧瓶内压强一致,液体顺利流下 (5). 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (6). 178.8-205 (7). 97. 3 (8). 样品混有二*化苄、三*化苄等杂质
【解析】
【分析】
(1)根据装置图回答仪器E的名称;仪器E可以冷凝回流*苯,导出Cl2、HCl气体;(2)装置A制取的*气中含有杂质*化*,据此分析B装置的试剂;(3)恒压滴液漏斗使漏斗与烧瓶内压强一致,液体顺利流下;(4)装置A中高锰*钾与浓盐*反应生成*化钾、*化锰、*气和水;(5)分馏出*化苄温度应高于*化苄的沸点,低于二*化苄的沸点;(6)根据关系式C6H5CH2Cl~AgCl计算样品纯度。二*化苄、三*化苄中*元素的质量分数大于*化苄;
【详解】(1)根据装置图可知,仪器E的名称是球形冷凝管;冷凝管E的作用是导出Cl2、HCl气体,冷凝回流*苯;
(2)装置A制取的*气中含有杂质*化*,装置B的作用是除去*气中的*化*,所以B中的试剂是饱和食盐水;
(3)用恒压滴液漏斗代替分液漏斗的优点是使漏斗与烧瓶内压强一致,液体顺利流下;
(4)装置A中高锰*钾与浓盐*反应生成*化钾、*化锰、*气和水,反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(5)分馏出*化苄温度应高于*化苄的沸点,低于二*化苄的沸点,所以应选择温度范围是178.8-205℃;
(6)设样品中C6H5CH2Cl的质量为xg;
C6H5CH2Cl ~ AgCl
126.5g 143.5g
xg 2.87
x=12.65g,样品纯度为97.3%,二*化苄、三*化苄中*元素的质量分数大于*化苄,样品若混有二*化苄、三*化苄等杂质会使测量结果偏高。
知识点:气体的制备及实验方案设计
题型:综合题