問題詳情:
*化苄(C6H5CH2Cl)為無*液體,是一種重要的有機化工原料。現在實驗室模擬工業上用*苯與乾燥*氣在光照條件下加熱反應合成*化苄、分離出*化苄並檢驗樣品的純度,其裝置(夾持裝置略去)如圖所示:
回答下列問題:
(1)儀器E的名稱是_____________;其作用是_______________________________________。
(2)裝置B中的溶液為___________________。
(3)用恆壓滴液漏斗代替分液漏斗的優點是__________________________________________。
(4)裝置A中反應的離子方程式為__________________________________________________。
(5)反應結束後,關閉K1和K2,打開K3,加熱三頸燒瓶,分餾出*化苄,應選擇温度範圍為______℃。
物質 | 溶解* | 熔點(℃) | 沸點(℃) |
*苯 | 極微溶於水,能與乙醇、乙醚等混溶 | -94.9 | 110 |
*化苄 | 微溶於水,易溶於苯、*苯等有機溶劑 | -39 | 178.8 |
二*化苄 | 不溶於水,溶於乙醇、乙醚 | -16 | 205 |
三*化苄 | 不溶於水,溶於乙醇、乙醚和苯 | -7 | 220 |
(6)檢測*化苄樣品的純度:
①稱取13.00g樣品於燒杯中,加入50.00mL 4 mol•L-1 NaOH水溶液,水浴加熱1小時,冷卻後加入35.00mL 40% HNO3,再將全部溶液轉移到容量瓶中配成100mL溶液。取20.00mL溶液於試管中,加入足量的AgNO3溶液,充分振盪,過濾、洗滌、乾燥,稱量固體質量為2.87g,則該樣品的純度為_____%(結果保留小數點後1位)。
②實際測量結果可能偏高,原因__________________________________________________。
【回答】
(1). 球形冷凝管 (2). 導出Cl2、HCl氣體,冷凝迴流*苯 (3). 飽和食鹽水 (4). 使漏斗與燒瓶內壓強一致,液體順利流下 (5). 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (6). 178.8-205 (7). 97. 3 (8). 樣品混有二*化苄、三*化苄等雜質
【解析】
【分析】
(1)根據裝置圖回答儀器E的名稱;儀器E可以冷凝迴流*苯,導出Cl2、HCl氣體;(2)裝置A製取的*氣中含有雜質*化*,據此分析B裝置的試劑;(3)恆壓滴液漏斗使漏斗與燒瓶內壓強一致,液體順利流下;(4)裝置A中高錳*鉀與濃鹽*反應生成*化鉀、*化錳、*氣和水;(5)分餾出*化苄温度應高於*化苄的沸點,低於二*化苄的沸點;(6)根據關係式C6H5CH2Cl~AgCl計算樣品純度。二*化苄、三*化苄中*元素的質量分數大於*化苄;
【詳解】(1)根據裝置圖可知,儀器E的名稱是球形冷凝管;冷凝管E的作用是導出Cl2、HCl氣體,冷凝迴流*苯;
(2)裝置A製取的*氣中含有雜質*化*,裝置B的作用是除去*氣中的*化*,所以B中的試劑是飽和食鹽水;
(3)用恆壓滴液漏斗代替分液漏斗的優點是使漏斗與燒瓶內壓強一致,液體順利流下;
(4)裝置A中高錳*鉀與濃鹽*反應生成*化鉀、*化錳、*氣和水,反應的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(5)分餾出*化苄温度應高於*化苄的沸點,低於二*化苄的沸點,所以應選擇温度範圍是178.8-205℃;
(6)設樣品中C6H5CH2Cl的質量為xg;
C6H5CH2Cl ~ AgCl
126.5g 143.5g
xg 2.87
x=12.65g,樣品純度為97.3%,二*化苄、三*化苄中*元素的質量分數大於*化苄,樣品若混有二*化苄、三*化苄等雜質會使測量結果偏高。
知識點:氣體的製備及實驗方案設計
題型:綜合題