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对氯甲苯的制备实验装置

发布时间:2021-12-13 01:09:57

Ⅰ 实验室制取氯气的装置

氯气是一种气体单质,化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的剧毒气体,具有窒息性 ,密度比空气大,可溶于水和碱溶液,易溶于有机溶剂(如二硫化碳和四氯化碳),易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作为强氧化剂。
氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。氯气具有毒性,主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,会对上呼吸道黏膜造成损害。氯气能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。主要用于生产塑料(如PVP)、合成纤维、染料、农药、消毒剂、漂白剂溶剂以及各种氯化物。

实验室制法
实验室通常用氧化浓盐酸的方法来制取氯气:

实验室制法
常见的氧化剂有:MnO2、KMnO4、Ca(ClO)2、Co2O3
发生的反应分别是:
4HCl(浓)+MnO2 =加热=MnCl2+Cl2↑+2H2O
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
(这两个反应用的盐酸比较稀的话,反应将不再进行,没有盐酸可用一种非还原性酸和氯化钠的混合物代替,也可产生氯气。)
4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑ (此反应需要的盐酸很稀,1mol/L便可以剧烈反应。)
2H++ClO-+Cl-=H2O+Cl2↑
【只要能电离出H+的酸即可参加并且发生此归中反应;如:草酸。但由于参加反应的酸电离出的H+能力的不同,反应的速率也会不同。如果此酸为有机酸,且易挥发,那么要注意不能在强光照的照射下反应,不然氯气可能会和挥发出来的有机酸发生取代反应发生爆炸或生成有毒物质,如:冰醋酸会和氯气发生取代反应生成氯醋酸(剧毒固体)、二氯醋酸(固体)、三氯醋酸(固体)】
如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替。如:
2NaCl+3H2SO4(浓)+MnO2=加热=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
总之,实验室制氯气的办法都围绕着一个核心:氯离子+氧化剂+酸性环境,氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。
收集方法:用向上排空气法或者排饱和食盐水法
净化方法:用饱和食盐水除去HCl气体,用浓硫酸除去水蒸气。
尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。
验满方法:⑴ 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
⑵ 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
⑶ 实验室制备氯气时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
注意:切勿被网络上的无知言论欺骗,氯酸盐绝对不能用来制备氯气,因为会生成大量难以分离且易爆炸的ClO2。

Ⅱ 对氯甲苯的制备方法

由对甲苯胺经重氮化、置换而得。将对甲苯胺和盐酸加入反应锅中搅拌加热,至60℃溶解后,冷却至15℃以下,滴加亚硝酸钠溶液。到达终点后继续搅拌0.5h。加入氯化亚铜盐酸溶液,在室温搅拌3h。然后升温至60℃保持0.5h,冷至室温静置分层,弃去酸水层,用水洗至中性,过滤,得对氯甲苯。反应所用的氯化亚铜可按下法制备:将硫酸铜和氯化钠加入水中,搅拌加热至40℃溶解,加入液碱和焦亚硫酸钠溶液,析出沉淀物,静置分层,分去上层废液,沉淀用水浸洗,加盐酸溶解,即得氯化亚铜盐酸溶液。原料消耗定额:对甲苯(95%)897kg/t、亚硝酸钠533kg/t、盐酸2435kg/t。
由甲苯进行芳环氯化制得。其制备方法有以下几种。
重氮化法
在反应釜中加入工业用盐酸和对甲基苯胺,釜内温度降至0℃,使对甲基苯胺生成盐酸盐,搅拌,加入亚硝酸钠溶液,使其发生重氮化反应,温度维持在0~5℃,时间约30min,重氮化反应完成后,将其加入到搅拌的氯化亚铜溶液中,逐渐升温到室温,在室温下搅拌2.5~3h,再加热到60℃,该反应物逐步分解成为氮气和对氯甲苯,然后用水蒸气蒸馏,收集对氯甲苯与水的混合液,进行分层,有机层用酸洗涤,再用水洗涤,干燥,进行蒸馏,收集158~162℃馏分为对氯甲苯,收率约70%~79%。
直接氯化法
经食盐干燥脱水的甲苯经计量槽计量后进入甲苯氯化反应器,计量后的氯气由反应器的底部通入,甲苯与氯气在一定温度下,以三氯化铁为催化剂进行苯环氯化,生成一氯甲苯氯化液,该氯化液用氮气赶去余气和氯化氢,再进行粗蒸,得到对氯甲苯和邻氯甲苯的混合物,其对、邻比随着催化剂和反应条件不同而不同,一般对、邻比为55∶45。对氯甲苯和邻氯甲苯的分离可用精馏法、分子筛吸附法、精馏结晶联合法等。精馏结晶联合法,能耗较低,得到的对氯甲苯和邻氯甲苯含量均较高,如采用降膜冷冻结晶法,对氯甲苯的含量可达99%以上。

Ⅲ 对氯甲苯合成的方法

生产方法:

1.由对甲苯胺经重氮化;置换而得。将对甲苯胺和盐酸加入反应锅中搅拌加热,至60℃溶解后,冷却至15℃以下,滴加亚硝酸钠溶液。到达终点后继续搅拌0.5h。加入氯化亚铜盐酸溶液,在室温搅拌3h。然后升温至60℃保持0.5h,冷至室温静置分层,弃去酸水层,用水洗至中性,过滤,得对氯甲苯。反应所用的氯化亚铜可按下法制备:将硫酸铜和氯化钠加入水中,搅拌加热至40℃溶解,加入液碱和焦亚硫酸钠溶液,析出沉淀物,静置分层,分去上层废液,沉淀用水浸洗,加盐酸溶解,即得氯化亚铜盐酸溶液。

原料消耗定额:对甲苯胺(95%)897kg/t;亚硝酸钠533kg/t;盐酸2435kg/t。

2.由甲苯进行芳环氯化制得。

在实验室内可以按比例缩小用量,如果想做得更精细一点,可以帮你找一些文献自己看看.

Ⅳ 实验室氯气的制备的主要仪器及其装置

酒精灯 烧瓶 分液漏斗 导管 洗气装置 集气装置
差不多就这些吧

Ⅳ 实验室制氯气装置图

Ⅵ 制取氯气的实验装置实验现象

(1)实验室制用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制氯气;除杂时先除去氯化氢版,再除去水蒸气权,最后收集;氯气的密度大于空气,采用向下排空法收集时应从长管进短管出;
故答案为:稀盐酸改用浓盐酸;B应在A的左边;C中进气管应该长,排气管应该短;
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸:Cl 2 +H 2 O=HClO+HCl,盐酸具有酸性,能使紫色石蕊试液变红,次氯酸具有强氧化性,能用于漂白,所以溶液红色褪去,盐酸能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀:HCl+AgNO 3 =AgCl↓+HNO 3 ,所以在E装置中观察到的实验现象是有白色沉淀生成;
故答案为:溶液先变红后褪色;有白色沉淀生成;Cl 2 +H 2 O=HClO+HCl、HCl+AgNO 3 =AgCl↓+HNO 3
(3)氯气有毒,为防止污染空气,应用碱液来吸收:Cl 2 +2OH - =ClO - +Cl - +H 2 O;
故答案为:吸收多余的氯气,防止污染环境;Cl 2 +2OH - =ClO - +Cl - +H 2 O.

Ⅶ 实验室如何制取甲苯(请带上方程式)谢谢。

实验室制备甲苯:

1、用苯和一氯甲烷在无水三氯化铝的加热催化下进行反应(Friedel-Crafts反应),注意所有药品必须无水,所有仪器必须干燥,反应必须在无水状态下进行,否则会造成产率降低。

相关化学方程式:

C₆H₆ + CH₃Cl→ C₆H₅CH₃ + HCl(催化剂AlCl₃)

2、苯的氯甲基化,并还原生成物,制取甲苯。

相关化学方程式:

C₆H₆+ HCl + HCHO → C₆H₅CH₂Cl + H₂O

C₆H₅CH₂Cl +LiAlH₄→ C₆H₅CH₃

(7)对氯甲苯的制备实验装置扩展阅读:

甲苯使用注意事项:

1、危险性概述

健康危害:对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。

急性中毒:短时间内吸入较高浓度该品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。

慢性中毒:长期接触可发生神经衰弱综合征,肝肿大,女工月经异常等。皮肤干燥、皲裂、皮炎。

环境危害:对环境有严重危害,对空气、水环境及水源可造成污染。

燃爆危险:该品易燃,具刺激性。

2、消防措施

危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。流速过快,容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。

有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。

灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。

Ⅷ 氯甲苯的制备

苯 傅克烷基化成甲苯,这一步是很难的,反应很慢。如果苯环上有其他的富含电子的基团,如CH3O-,傅克烷基化就比较容易。
比较好用的是第二种。目前常用的是Blanc chloromethylation(就是第二种)和free radical chlorination(甲苯和氯气反应)。

Ⅸ 对氯甲苯的结构简式

对氯甲苯中甲基和氯原子处于对位关系,结构简式:

,故答案为:×;

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