Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備三氯乙醛(CCl3CHO)的反應(yīng)原理為C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl，可能發(fā)生的副反應(yīng)是C2H5OH+HCl→C2H5Cl+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中冷凝水應(yīng)從_______(填“p”或“q”)口進(jìn)。

(4)若撤去裝置B，對(duì)實(shí)驗(yàn)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(chǎn)品，配成待測(cè)溶液，加入20.00 mL 0.100 mol/L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_____。若滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗，則測(cè)定結(jié)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(zhì)與乙醇反應(yīng)，生成氯乙烷，導(dǎo)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(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)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(yīng)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(jù)儀器a的結(jié)構(gòu)確定a的名稱；

(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)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(yīng)C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的發(fā)生；

(5)碘遇淀粉溶液變藍(lán)色，滴加Na2S2O3溶液會(huì)導(dǎo)致碘被還原，溶液的顏色會(huì)變淺，最終消失，根據(jù)消耗的Na2S2O3計(jì)算剩余I2的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算與HCOO-反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量，再根據(jù)關(guān)系式：CCl3CHO～HCOO-～I(xiàn)2計(jì)算。

(1)儀器a為恒壓分液漏斗可以使?jié)恹}酸溶液的液面上下氣體壓強(qiáng)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(yīng)可以在常溫下進(jìn)行，KMnO4將HCl氧化為Cl2，它本身被還原變?yōu)?/span>Mn2+，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)方程式為：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

(3)為了增強(qiáng)冷凝效果，要根據(jù)逆流原理，冷凝管中冷卻水流方向?yàn)榈瓦M(jìn)高出，即p進(jìn)q出；

(4)B裝置用飽和食鹽水除去HCl，減少副反應(yīng)發(fā)生，若撤去B裝置，氯氣中混有HCl，會(huì)增大副反應(yīng)C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的發(fā)生，導(dǎo)致裝置D中副產(chǎn)物C2H5Cl增多，三氯乙醛的純度降低；

(5)根據(jù)碘遇淀粉溶液變藍(lán)色的性質(zhì)，可選擇淀粉作指示劑，在滴加Na2S2O3溶液時(shí)，當(dāng)觀察到溶液藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，此時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn)；若滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗，則標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏小，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液中含有的溶質(zhì)物質(zhì)的量計(jì)算的結(jié)構(gòu)就會(huì)偏小；n(S2O32-)=0.020 mol/L×0.020L=4×10-4mol，剩余I2的物質(zhì)的量n(I2)= n(S2O32-)=2×10-4mol，與HCOO-反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為0.100mol/L×0.02L-2×10-4mol=1.8×10-3mol，由CCl3CHO～HCOO-～I(xiàn)2可知，CCl3CHO的物質(zhì)的量n(CCl3CHO)= n(I2)=1.8×10-3mol，則該產(chǎn)品的純度為=66.4%，或?qū)憺?/span>66%。