Question

【題目】苯甲酰氯()是制備染料，香料藥品和樹脂的重要中間體，以光氣法制備苯甲酰氯的原理如下(該反應(yīng)為放熱反應(yīng))：

+COCl2+CO2+HCl

已知物質(zhì)性質(zhì)如下表：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	溶解性
苯甲酸	122.1	249	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
碳酰氯(COCl2)	-188	8.2	較易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解，生成氯化氫，與氨很快反應(yīng)，主要生成尿素[CO(NH2)2]和氯化銨等無毒物質(zhì)
苯甲酰氯	-1	197	溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐漸分解，生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氫
三氯甲烷(CHCl3)	-63.5	63.1	不溶于水，溶于醇、苯。極易揮發(fā)，穩(wěn)定性差，450℃以上發(fā)生熱分解

I.制備碳酰氯

反應(yīng)原理：2 CHCl3＋O2 2HCl＋COCl2

甲. 乙. 丙. 丁. 戊

(1)儀器M的名稱是____________

(2)按氣流由左至右的順序?yàn)?/span>___________→c→d→_________→_________→_________→_________→_________.

(3)試劑X是_______________(填名稱)。

(4)裝置乙中堿石灰的作用是____________。

(5)裝置戊中冰水混合物的作用是____________；多孔球泡的作用是________________。

Ⅱ.制備苯甲酰氯(部分夾持裝置省略)

(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________。

若向三頸燒瓶中加入610g苯甲酸，先加熱至140~150℃，再通入COCl2，充分反應(yīng)后，最后產(chǎn)品經(jīng)減壓蒸餾得到562g苯甲酰氯，則苯甲酸的轉(zhuǎn)化率為_________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 e g h b a f 濃硫酸 干燥氣體，防止水蒸氣進(jìn)入裝置戊中 防止三氯甲烷揮發(fā)，使碳酰氯液化 增大反應(yīng)物之間的接觸面積，加快反應(yīng)速率 COCl2＋4NH3H2O = CO(NH2)2＋2NH4Cl＋4H2O 79.3%

【解析】

(1)看圖得出儀器M的名稱。

(2)根據(jù)已知，碳酰氯與水反應(yīng)，因此要干燥氧氣，且后面產(chǎn)物中要隔絕水蒸氣，再得出順序。

(3)根據(jù)已知信息，碳酰氯不能見水，因此整個(gè)環(huán)境要干燥，故得到答案。

(4)根據(jù)(2)中得到裝置乙中堿石灰的作用是干燥氣體。

(5)根據(jù)碳酰氯(COCl2)沸點(diǎn)低，三氯甲烷易揮發(fā)，得出結(jié)論，多孔球泡的作用是增大反應(yīng)物之間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。

Ⅱ(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收，生成尿素和氯化銨，再寫出反應(yīng)方程式，先根據(jù)方程式計(jì)算實(shí)際消耗了苯甲酸的質(zhì)量，再計(jì)算轉(zhuǎn)化率。

(1)儀器M的名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗。

(2)根據(jù)已知，碳酰氯與水反應(yīng)，因此要干燥氧氣，且后面產(chǎn)物中要隔絕水蒸氣，因此X要用濃硫酸干燥，按氣流由左至右的順序?yàn)?/span>e→c→d→g→h→b→a→f，故答案為：e；g；h；b；a；f。

(3)根據(jù)上題得出試劑X是濃硫酸，故答案為：濃硫酸。

(4)根據(jù)(2)中得到裝置乙中堿石灰的作用是干燥氣體，防止水蒸氣進(jìn)入裝置戊中，故答案為：干燥氣體，防止水蒸氣進(jìn)入裝置戊中。

(5) 碳酰氯(COCl2)沸點(diǎn)低，三氯甲烷易揮發(fā)，因此裝置戊中冰水混合物的作用是防止三氯甲烷揮發(fā)，使碳酰氯液化；多孔球泡的作用是增大反應(yīng)物之間的接觸面積，加快反應(yīng)速率，故答案為：防止三氯甲烷揮發(fā)，使碳酰氯液化；增大反應(yīng)物之間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。

Ⅱ(6)碳酰氯也可以用濃氨水吸收，生成尿素和氯化銨，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：COCl2＋4NH3H2O = CO(NH2)2＋2NH4Cl＋4H2O，

+COCl2+CO2+HCl

121g 140.5g

xg 562g

121g：xg = 140.5g：562g

解得x=484g

，故答案為：COCl2＋4NH3H2O = CO(NH2)2＋2NH4Cl＋4H2O，79.3%。