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氯苯染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体,橡胶工业用于...

氯苯染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体,橡胶工业用于制造橡胶助剂。其合成工艺分为气相法和液相法两种,实验室模拟液相法(加热装置都已略去)如下图,在C三口烧瓶中加入50.0mL苯(含催化剂FeCl3):

有关物质的性质:

名称
 

相对分子质量
 

沸点/(℃)
 

密度/(g/mL)
 


 

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:

1A反应器是利用实验室法制取氯气,反应原理为(写化学反应方程式):_________________,装置中中空导管B的作用是__________________

2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯,C的反应温度不宜过高,原因为温度过高,反应得到二氯苯;②_____________D出口的主要尾气成分有________.

3)提纯粗产品过程如下:

净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥,系列操作为___________

为了确定所得产品为氯苯,而非二氯苯,可对产品进行分析,下列方法可行的是____

A、质谱法         B、红外光谱法        C、滴定法

4)实验中最终得到产品14.7mL,产率为_______,产率不高的原因可能是:_____       ___

5)苯气相氧氯化氢法制氯苯:空气、氯化氢气混合物温度210℃,进入氯化反应器,在迪肯型催化剂(CuCl2FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化,反应方程式为:_____________

 

(1)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,平衡气压(1分) (2)温度过高,苯挥发,原料利用率不高(1分) Cl2、苯蒸气、HCl(2分,对两个以上给分) (3)①过滤、蒸馏②A B (4)25.5%温度过高,反应生成二氯苯(2分,其他合理答案也给分) (5)2+ 2HCl + O22+2H2O 【解析】试题分析:(1)实验室法制取氯气是用MnO2和浓盐酸在加热的条件下反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;装置中中空导管B的作用是平衡气压。 (2)因为温度过高,反应得到二氯苯且温度过高,苯挥发,原料利用率不高,所以C的反应温度不宜过高;反应器C是利用苯和氯气发生取代反应制备氯苯,苯易挥发、氯气不能完全反应,反应生成氯苯和HCl,HCl易挥发,则D出口的主要尾气成分有Cl2、苯蒸气、HCl。 (3)①氯化钠晶体能吸收氯苯中的水且难溶,用过滤的方法除去吸水后的NaCl,由于苯和氯苯互溶,最后用蒸馏的方法得到氯苯,所以净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥,系列操作为过滤、蒸馏。 ②质谱仪其实是把有机物打成很多小块,会有很多不同的分子量出现,其中最大的那个就是该有机物的分子量,A项正确;B.红外光谱是用于鉴定有机物中所含的各种官能团的,双键,三键,羟基,羧基羰基等等,B项正确;C.滴定法是用来测定物质的物质的量,C项错误;答案选AB。 (4)根据化学反应,50.0mL苯的物质的量为50mL×0.88g/mol÷78g/mol =0.5641mol,完全反应理论上生成氯苯0.5641mol,实验中最终得到产品14.7ml ,物质的量为14.7mL×1.1g/mol÷112.5 g/mol =0.1437mol,产率为0.1437mol÷0.5641mol×100%=25.5%;由于温度过高,反应生成二氯苯,所以产率不高。 (5)空气、氯化氢气体混合物与苯在温度210℃,迪肯型催化剂(CuCl2FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化,发生反应生成氯苯,化学反应方程式为2+ 2HCl + O22+2H2O。 考点:考查实验室法制取氯气,实验室制氯苯等知识。  
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一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表:

pH

2

4

6

6.5

8

13.5

14

腐蚀快慢

较快

较快

主要产物

Fe2+

Fe3O4

Fe2O3

FeO

 

下列说法错误的是(  )

A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀

B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀

C.当pH>14时,正极反应为O2+4H+4e===2H2O

D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓

 

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下列说法正确的是(  )

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B.从A口出来的是H2SO4溶液

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分子式为C9H18O2的有机物A能在酸性条件下进行下列转化,同温同压下,相同质量的B和C的蒸气所占体积相同.则下列说法不正确的是(  )(A、B、C、D、E均为有机物)

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关于图所示化合物的说法正确的是

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A.合成PPV的反应为加聚反应

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