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)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，反應可以在常溫下進行，試寫出反應的離子方程式________________。

(3)儀器b中冷凝水應從_______(填“p”或“q”)口進。

(4)若撤去裝置B，對實驗的影響是______________。

(5)已知：CCl3CHO+OH-→CHCl3+HCOO-；HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。稱取0.40 g產品，配成待測溶液，加入20.00 mL 0.100 mol/L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0.020 mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點。重復上述操作3次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。滴定時所用指示劑是________，達到滴定終點時的現象是______________，測得該產品的純度為_____。若滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用Na2S2O3溶液潤洗，則測定結果將_______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】平衡氣壓，便于液體順利滴下 【答題空2】2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 【答題空3】p Cl2中的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 淀粉溶液 滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液，錐形瓶中的溶液由藍色變為無色，且半分鐘內不變色 【答題空7】66.4%或66% 偏小

【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)根據儀器a的結構確定a的名稱；

(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣與水；

(3)冷凝管中水流方向與氣流方向相反；

(4)撤去B裝置，增大副反應C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的發生；

(5)碘遇淀粉溶液變藍色，滴加Na2S2O3溶液會導致碘被還原，溶液的顏色會變淺，最終消失，根據消耗的Na2S2O3計算剩余I2的物質的量，進而計算與HCOO-反應的I2的物質的量，再根據關系式：CCl3CHO～HCOO-～I2計算。

(1)儀器a為恒壓分液漏斗可以使濃鹽酸溶液的液面上下氣體壓強一致，漏斗中的液體在重力作用下就可以順利滴下；

(2)裝置A中MnO2可以用KMnO4代替，反應可以在常溫下進行，KMnO4將HCl氧化為Cl2，它本身被還原變為Mn2+，根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應的離子方程式：反應方程式為：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

(3)為了增強冷凝效果，要根據逆流原理，冷凝管中冷卻水流方向為低進高出，即p進q出；

(4)B裝置用飽和食鹽水除去HCl，減少副反應發生，若撤去B裝置，氯氣中混有HCl，會增大副反應C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的發生，導致裝置D中副產物C2H5Cl增多，三氯乙醛的純度降低；

(5)根據碘遇淀粉溶液變藍色的性質，可選擇淀粉作指示劑，在滴加Na2S2O3溶液時，當觀察到溶液藍色變為無色，且半分鐘內不變色，此時達到滴定終點；若滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用Na2S2O3溶液潤洗，則標準溶液的濃度偏小，根據標準溶液中含有的溶質物質的量計算的結構就會偏小；n(S2O32-)=0.020 mol/L×0.020L=4×10-4mol，剩余I2的物質的量n(I2)= n(S2O32-)=2×10-4mol，與HCOO-反應的I2的物質的量為0.100mol/L×0.02L-2×10-4mol=1.8×10-3mol，由CCl3CHO～HCOO-～I2可知，CCl3CHO的物質的量n(CCl3CHO)= n(I2)=1.8×10-3mol，則該產品的純度為=66.4%，或寫為66%。