Question

【題目】工業上用苯和1，2—二氯乙烷制聯芐的反應原理如下

實驗室制取聯芐的裝置如圖所示(加熱和夾持儀器略去)

實驗步驟：

①在三頸燒瓶中加入120.0mL苯和適量無水AlCl3，由滴液漏斗滴加10.0mL 1，2-二氯乙烷，控制反應溫度在60~65℃，反應約60min。

②將反應后的混合物依次用2%Na2CO3溶液和水洗滌，在所得產物中加入少量無水MgSO4固體，靜置、過濾，蒸餾收集一定溫度下的餾分，得聯芐18.2g。

相關物理常數和物理性質如下表：

名稱	相對分子質量	密度/g·cm-3	熔點/℃	沸點/℃	溶解性
苯	78	0.88	5.5	80.1	難溶于水，易溶于乙醇
1,2-二氯乙烷	99	1.27	－35.3	83.5	難溶于水，可溶于苯
聯芐	182	0.98	52	284	難溶于水，易溶于苯

(1)和普通分液漏斗相比，使用滴液漏斗的優點是_______________________；球形冷凝管進水口是____________(選填“a”或“b”)

(2)儀器X的名稱是________________；裝置中虛線部分的作用是____________。

(3)洗滌操作中，用2%Na2CO3溶液洗滌的目的是___________；水洗的目的是____________。

(4)在進行蒸餾操作時，應收集____________℃的餾分。

(5)該實驗中，聯芐的產率約為____________%(小數點后保留兩位)。

Answer 1

【答案】 平衡壓強，使液體順利滴下 a 干燥管 吸收揮發出的HCl、防倒吸 洗去殘留的鹽酸 洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性無機物) 284℃ 77.95

【解析】試題分析：(1). 滴液漏斗內壓強與三頸燒瓶中壓強保持一致；冷凝管中的冷凝水應低進高出；(2)根據裝置圖回答儀器X的名稱；反應生成的氯化氫易溶于水；(3) Na2CO3溶液與鹽酸反應；碳酸鈉可溶于水；(4)聯芐的沸點是284℃；(5)120mL苯（密度0.88g/mL）的物質的量為120×0.88÷78=1.35mol，10.0mL 1，2-二氯乙烷的物質的量為10.0×1.27÷99=0.1283mol，根據苯、1，2-二氯乙烷為原料制備聯苯的方程式可知，苯過量，根據1，2-二氯乙烷的物質的量計算聯芐的理論產量；

解析：(1). 滴液漏斗內壓強與三頸燒瓶中壓強保持一致，使用滴液漏斗的優點是平衡壓強，使液體順利滴下；冷凝管中的冷凝水應低進高出，所以進水口是a；(2)根據裝置圖，儀器X的名稱是干燥管；反應生成的氯化氫易溶于水，虛線部分倒置的漏斗可以吸收揮發出的HCl、防倒吸；(3) Na2CO3溶液與鹽酸反應，用2%Na2CO3溶液洗滌的目的是洗去殘留的鹽酸；碳酸鈉可溶于水，水洗的目的是洗掉Na2CO3；(4)聯芐的沸點是284℃，所以在進行蒸餾操作時，應收集284℃的餾分；120×0.88÷78=1.35mol，10.0mL 1，2-二氯乙烷的物質的量為10.0×1.27÷99=0.1283mol，根據苯、1，2-二氯乙烷為原料制備聯苯的方程式可知，苯過量，根據1，2-二氯乙烷的物質的量，產品的理論產量為0.1283mol×182g/mol=23.347g，產率=實際產量÷理論產量×100%=18.2g÷23.347g×100%=77.95%。