Question

苯是法拉第首先發(fā)現(xiàn)的，1820～1825年間，他對一種煤氣的油狀產(chǎn)品產(chǎn)生興趣并對其進行研究，研究的主要步驟如下：

步驟一：這種油在80℃～87℃區(qū)間內(nèi)蒸餾時，分離出一種新的碳氫化合物．法拉第當時測得這種化合物的熔點為5.5℃，沸點為82.2℃
步驟二：在陽光照射下，讓氯氣與這種物質(zhì)作用，生成兩種物質(zhì)．
步驟三：這種碳氫化合物蒸汽通過熱的氧化銅（催化劑），分解成二氧化碳和水，再用裝有固體氫氧化鈉和無水氯化鈣的吸收管完全吸收．
若0.782g蒸汽分解產(chǎn)生的二氧化碳和水相當于0.721g碳和0.061g氫．試回答下列問題：
（1）步驟一，蒸餾裝置如圖2，蒸餾的原理是：

 

，欲蒸餾出苯，加熱方式最適宜用：

 

．
（2）寫出步驟二中苯與氯氣光照生成對二氯苯的化學(xué)方程式：

 

（3）步驟三中，甲裝置盛放的藥品是

 

（4）當時相對原子質(zhì)量為C=6，H=1，法拉第當時測出的苯的最簡式為

 

．

Answer 1

分析：（1）蒸餾的原理分析判斷，依據(jù)苯的沸點選擇蒸出加熱的溫度和方法；
（2）苯與氯氣光照生成對二氯苯的過程是發(fā)生的取代反應(yīng)，反應(yīng)過程中有出有進；
（3）因為要測得反應(yīng)生成的H₂O和CO₂的質(zhì)量，所以應(yīng)先用無水氯化鈣吸收水，再用堿石灰吸收CO₂，注意次序不能顛倒，因為堿石灰也能吸收水；
（4）依據(jù)碳元素和氫元素守恒計算得到最簡式．

解答：解：（1）蒸餾的原理是利用控制溫度不同，把互溶的混合物根據(jù)溫度不同收集不同餾分分離；因苯的沸點為82.2℃，低于100℃，故可用水浴加熱，可使受熱均勻，
故答案為：互溶的液休混合物，依據(jù)沸點不同，將其分開，水浴加熱；
（2）依據(jù)步驟二“生成兩種物質(zhì)”的提示，可知該反應(yīng)是取代反應(yīng)，從而可寫出其化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（3）因為要測得反應(yīng)生成的H₂O和CO₂的質(zhì)量，所以應(yīng)先用無水氯化鈣吸收水，再用堿石灰吸收CO₂，注意次序不能顛倒，因為堿石灰也能吸收水，
故答案為：氯化鈣；
（4）若0.782g蒸汽分解產(chǎn)生的二氧化碳和水相當于0.721g碳和0.061g氫，n（C）：n（H）=

0.721

12

：

0.061

1

=2：1，故當時測出的苯的最簡式為C₂H，
故答案為：C₂H．

點評：本題結(jié)合化學(xué)史資料考查蒸餾實驗的基本操作和通過實驗測定物質(zhì)組成的方法，題干信息的應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．