Question

【題目】實驗室制備三氯乙醛(CCl3CHO)的反應原理為:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl，發生的副反應為:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O。某探究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)裝置A中發生反應的離子方程式為________________________________________。

(2)儀器b的名稱是__________________，其作用是____________________________。

(3)若撤去裝置B，對實驗的影響是______________________________________。

(4)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______________________。

(5)測定產品的純度:

①稱取0.40g產品，配成待測溶液，加入20.00mL0.100mol/L碘標準溶液，再加入適量堿液，充反應: CCl3CHO +OH-→CHCl3+HCOO-，HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑;

②再加適量鹽酸調節溶液的pH，并立即用0.020mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點，發生反應: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-；

③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】 MnO2+4H++2Cl–Mn2++Cl2↑+2H2O 球形冷凝管 冷凝回流三氯乙醛和乙醇 會使三氯乙醛的純度更低 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 66.375%(答成66.38%、66.4%也得分)

【解析】 (1)裝置A中二氧化錳與濃鹽酸加熱反應制備氯氣，反應的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl–Mn2++Cl2↑+2H2O；正確答案：MnO2+4H++2Cl–Mn2++Cl2↑+2H2O。

(2)儀器b的名稱是球形冷凝管，其作用是冷凝回流三氯乙醛和乙醇；正確答案：球形冷凝管；冷凝回流三氯乙醛和乙醇。

(3)飽和食鹽水的作用是吸收氯氣中氯化氫氣體，若撤去裝置B，會發生副反應：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O，使三氯乙醛的純度更低，正確答案：會使三氯乙醛的純度更低。

(4)實驗時發現D中導管口處氣泡速率過快，合理的解決方法是停止對A加熱或控制滴加鹽酸的量；正確答案：是停止對A加熱或控制滴加鹽酸的量。

(5)根據I2+2S2O32-=2I-+S4O62-反應，可以計算出剩余的碘的量：n(I2)= 20×10-3×0.020/2=2×10-4mol，用于和HCOO-反應的碘的量為20×10-3×0.100-2×10-4=1.8×10-3 mol，根據反應關系：CCl3CHO--- HCOO--- I2可知，n(CCl3CHO)= 1.8×10-3 mol，質量為1.8×10-3×147.5=0.2655g，測得產品的純度0.2655/0.40×100%=66.375%；正確答案：66.375%(答成66.38%、66.4%也得分)。