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【题目】工业上用苯和1,2—二氯乙烷制联苄的反应原理如下

实验室制取联苄的装置如图所示(加热和夹持仪器略去)

实验步骤:

①在三颈烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.0mL 1,2-二氯乙烷,控制反应温度在60~65℃,反应约60min。

②将反应后的混合物依次用2%Na2CO3溶液和水洗涤,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置、过滤,蒸馏收集一定温度下的馏分,得联苄18.2g。

相关物理常数和物理性质如下表:

名称

相对分子质量

密度/g·cm-3

熔点/℃

沸点/℃

溶解性

苯

78

0.88

5.5

80.1

难溶于水,易溶于乙醇

1,2-二氯乙烷

99

1.27

-35.3

83.5

难溶于水,可溶于苯

联苄

182

0.98

52

284

难溶于水,易溶于苯

(1)和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的优点是_______________________;球形冷凝管进水口是____________(选填“a”或“b”)

(2)仪器X的名称是________________;装置中虚线部分的作用是____________。

(3)洗涤操作中,用2%Na2CO3溶液洗涤的目的是___________;水洗的目的是____________。

(4)在进行蒸馏操作时,应收集____________℃的馏分。

(5)该实验中,联苄的产率约为____________%(小数点后保留两位)。

【答案】 平衡压强,使液体顺利滴下 a 干燥管 吸收挥发出的HCl、防倒吸 洗去残留的盐酸 洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物) 284℃ 77.95

【解析】试题分析:(1). 滴液漏斗内压强与三颈烧瓶中压强保持一致;冷凝管中的冷凝水应低进高出;(2)根据装置图回答仪器X的名称;反应生成的氯化氢易溶于水;(3) Na2CO3溶液与盐酸反应;碳酸钠可溶于水;(4)联苄的沸点是284℃;(5)120mL苯(密度0.88g/mL)的物质的量为120×0.88÷78=1.35mol,10.0mL 1,2-二氯乙烷的物质的量为10.0×1.27÷99=0.1283mol,根据苯、1,2-二氯乙烷为原料制备联苯的方程式可知,苯过量,根据1,2-二氯乙烷的物质的量计算联苄的理论产量;

解析:(1). 滴液漏斗内压强与三颈烧瓶中压强保持一致,使用滴液漏斗的优点是平衡压强,使液体顺利滴下;冷凝管中的冷凝水应低进高出,所以进水口是a;(2)根据装置图,仪器X的名称是干燥管;反应生成的氯化氢易溶于水,虚线部分倒置的漏斗可以吸收挥发出的HCl、防倒吸;(3) Na2CO3溶液与盐酸反应,用2%Na2CO3溶液洗涤的目的是洗去残留的盐酸;碳酸钠可溶于水,水洗的目的是洗掉Na2CO3;(4)联苄的沸点是284℃,所以在进行蒸馏操作时,应收集284℃的馏分;120×0.88÷78=1.35mol,10.0mL 1,2-二氯乙烷的物质的量为10.0×1.27÷99=0.1283mol,根据苯、1,2-二氯乙烷为原料制备联苯的方程式可知,苯过量,根据1,2-二氯乙烷的物质的量,产品的理论产量为0.1283mol×182g/mol=23.347g,产率=实际产量÷理论产量×100%=18.2g÷23.347g×100%=77.95%。

练习册系列答案
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(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的最简单的氢化物中,分子构型分别为____________, 若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se____Si (填“>”、“<”)。人们把硅与氢元素形成的一类化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是_____________________________________________。

(3)与铟、镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤电子对的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为______, B与N之间形成___________键。

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序号

实验操作

预期现象

结论

①

取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解, _________。

有白色沉淀生成

样品含NaCl

②

另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,________。

有白色沉淀生成,上层清液pH>10.2

样品含NaOH

(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:

第一步:准确称取a g KIO3(相对分子质量为214)固体配成溶液;

第二步:加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂;

第三步: 用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。

则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。

已知:IO3-+5I-+6H+= 3I2+3H2O ,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-

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