Question

【題目】實驗室制備三氯乙醛(CCl3CHO)的反應原理為C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl可能發生的副反應是C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O。某探兗小組模擬制備三氯乙醛的實驗裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去)。回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是______________。

（2）裝置A中發生反應的離子方程式為____________________________________。

（3）儀器b中冷凝水從______(填“p”或“q”,下同)口進，___________口出。

（4）若撤去裝置B,對實驗的影響是__________________________________________________。

（5）實驗時發現D中導管口處氣泡速率過快,合理的解決方法是______________________。

（6）已知：CCl3CHO+OH-→CHCl3+HCOO-;HCOO-+I2-=H++2I-+CO2↑;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。稱取0.40g產品,配成待測溶液,加入20.00mL0.100mol·L-1碘標準溶液,再加入適量Na2CO3溶液,反應完全后,加鹽酸調節溶液的pH,并立即用0.020mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至終點。重復上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。滴定時所用指示劑是__________________________,達到滴定終點的現象是_____________________________________________________,測得產品的純度為___________。

Answer 1

【答案】 (恒壓)分液漏斗 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O p q 會有氯化氫雜質與乙醇反應,生成氯乙烷。導致三氯乙醛的純度降低 停止對A加熱或控制滴加鹽酸的量 淀粉溶液 藍色變為無色，且半分鐘內不變色 66.4%(或66.375%)

【解析】A裝置利用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，反應的方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，B裝置用飽和食鹽水除去HCl，C裝置盛放濃硫酸干燥氯氣，D中反應制備CCl3CHO，E裝置盛放氫氧化鈉溶液，吸收尾氣中氯氣、HCl防止污染空氣。

(1)由儀器a的結構可知，該分液漏斗能平衡壓強，使漏斗內液體順利滴下，為恒壓分液漏斗，故答案為：恒壓分液漏斗；

(2)裝置A中濃鹽酸與二氧化錳在加熱時反應放出氯氣，反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(3)冷凝管水流遵循下口進上口出，即p口進，q口出，故答案為：p；q；

(4)裝置B中的飽和食鹽水可以除去氯氣中的雜質氯化氫，若撤去裝置B，氯化氫雜質會與乙醇反應，生成氯乙烷，導致三氯乙醛的純度降低，故答案為：會有氯化氫雜質與乙醇反應，生成氯乙烷，導致三氯乙醛的純度降低；

(5)實驗時發現D中導管口處氣泡速率過快，可以停止對A加熱或控制滴加鹽酸的量，適當降低生成氯氣的速率，故答案為：停止對A加熱或控制滴加鹽酸的量；

(6)根據CCl3CHO+OH-→CHCl3+HCOO-；HCOO-+I2-=H++2I-+CO2↑;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，反應過程中涉及碘單質，可以選用淀粉作指示劑；滴定終點的現象為藍色變為無色，且半分鐘內不變色；根據消耗的Na2S2O3計算剩余I2的物質的量0.02000molL-1×0.02L×=2×10-4mol，與HCOO-反應的I2的物質的量為0.1000molL-1×0.02L-2×10-4mol=1.8×10-3mol，由CCl3CHO～HCOO-～I2可知，CCl3CHO的物質的量為1.8×10-3mol，則產品的純度為×100%=66.4%，故答案為：淀粉溶液；藍色變為無色，且半分鐘內不變色；66.4%。