Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備三氯乙醛(CCl3CHO)的反應(yīng)原理為C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl，可能發(fā)生的副反應(yīng)是C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O。某探究小組模擬制備三氯乙醛的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去)。

回答下列問(wèn)題:

（1）用儀器a代替普通分液漏斗的目的是_______________。

（2）裝置A中MnO2可以用KMnO4代替，反應(yīng)可以在常溫下進(jìn)行，試寫出反應(yīng)的離子方程式__。

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

（4）若撤去裝置B，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是______________。

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管口處氣泡速率過(guò)快，合理的解決方法是___________。

（6）已知:CCl3CHO+OH-CHCl3+HCOO-；HCOO-+I2H++2I-+CO2↑；I2+2S2O32-2I-+S4O62-。稱取0.40 g產(chǎn)品，配成待測(cè)溶液，加入20.00 mL 0.100 mol·L-1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，再加入適量Na2CO3溶液，反應(yīng)完全后，加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，并立即用0.020 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)上述操作3次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。滴定時(shí)所用指示劑是___________，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_________________，測(cè)得該產(chǎn)品的純度為_____(保留一位小數(shù))。

Answer 1

【答案】平衡滴液漏斗上方和燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)，便于液體順利滴下 2 MnO4-+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O p q Cl2中的氯化氫雜質(zhì)與乙醇反應(yīng)，生成氯乙烷，導(dǎo)致三氯乙醛的純度降低 停止對(duì)A加熱或控制滴加濃鹽酸的速度 淀粉溶液 滴入最后一滴Na2S2O3溶液，錐形瓶中的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色 66.4%

【解析】

A裝置利用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，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(yīng)制備CCl4CHO，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(jié)構(gòu)可知，使用(恒壓)滴液漏斗便于液體順利滴下，故答案為平衡滴液漏斗上方和燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)，便于液體順利滴下；

（2）實(shí)驗(yàn)室也可以在常溫下利用KMnO4與濃HCl反應(yīng)制備氯氣，反應(yīng)的離子方程式為2MnO4—+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，故答案為2MnO4—+16H++10Cl-=2Mn2+

+5Cl2↑+8H2O；

（3）冷凝水應(yīng)從冷凝管下口進(jìn)上口出，即p口進(jìn)，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(zhì)氯化氫，若撤去裝置B，氯化氫雜質(zhì)會(huì)與乙醇反應(yīng)，生成氯乙烷，導(dǎo)致三氯乙醛的純度降低，故答案為Cl2中的氯化氫雜質(zhì)與乙醇反應(yīng)，生成氯乙烷，導(dǎo)致三氯乙醛的純度降低；

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管口處氣泡速率過(guò)快，可以停止對(duì)A加熱或控制滴加濃鹽酸的速度，適當(dāng)降低生成氯氣的速率，故答案為停止對(duì)A加熱或控制滴加濃鹽酸的速度；

（6）根據(jù)CCl3CHO+OH-CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑、I2+2S2O32—=2I-+ S4O62—，反應(yīng)過(guò)程中涉及碘單質(zhì)，可以選用淀粉溶液作指示劑；達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為錐形瓶中的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色；根據(jù)消耗的Na2S2O3的物質(zhì)的量計(jì)算出剩余I2的物質(zhì)的量為0.020 mol·L-1×0.020 00 L×=2×10-4 mol，則與HCOO-反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為0.100 mol·L-1×0.020 00 L-2×10-4 mol=1.8×10-3 mol，由CCl3CHO~HCOO-~I2可知，CCl3CHO的物質(zhì)的量為1.8×10-3 mol，則該產(chǎn)品的純度為×100%=66.4%，故答案為淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3溶液，錐形瓶中的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色；66.4%。