Question

【題目】三氯甲醛（CCl3CHO）可用于生產(chǎn)氯霉素、合霉素等，其在實驗室制備的反應原理為C2H5OH+4C12CCl3CHO+5HCl，可能發(fā)生的副反應是C2H50H+ HCl C2H5Cl+ H2O。某探究小組在實驗室模擬制備三氯乙醛的裝置如圖所示（夾持、加熱裝置均略去）。回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是____ ，采用該儀器的理由是____

（2）儀器b中冷凝水從___ （填“p”或“q”）口進。

（3）裝置A中MnO2用KClO3代替，反應在常溫下進行，試寫出反應的離子方程式：____。若撤去裝置B，對實驗的影響是_______ 。

（4）測定產(chǎn)品純度：

①稱取0. 40 g產(chǎn)品，配成待測溶液，加入20. 00 mL0.100 mol/L碘標準溶液，再加適量堿液，充分反應：

②再加適量鹽酸調節(jié)溶液的pH，并立即用0.020 mol/L的Na2S2O3溶液滴定到終點，發(fā)生反應：I2+；

③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____，達到滴定終點的現(xiàn)象是 ___，測得產(chǎn)品的純度是____（保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】恒壓分液漏斗 平衡漏斗上方和燒瓶內氣體的壓強，便于液體順利滴下 p ClO3+6H++5Cl===3Cl2↑+3H2O 生成的氯氣中混有的HCl氣體會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，錐形瓶中的顏色有藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內部恢復原色 66.4%

【解析】

A裝置利用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，反應方程式為：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，吸收尾氣中過量的氯氣等防止污染空氣。

(1)根據(jù)儀器a的結構特點可知其為恒壓分液漏斗；恒壓分液漏斗的導管可以平衡漏斗上方和燒瓶內氣體的壓強，便于液體順利滴下；

(2)儀器b為球形冷凝管，為了更好的冷凝效果，冷凝水應從p口進入，q口流出；

(3)裝置A為濃鹽酸與二氧化錳共熱制取氯氣，用KClO3代替二氧化錳做氧化劑，發(fā)生歸中反應，離子方程式為：ClO3+6H++5Cl===3Cl2↑+3H2O；生成的氯氣中混有的HCl氣體會與乙醇反應生成氯乙烷，導致三氯乙醛的純度降低；

(4)該滴定過程中利用Na2S2O3標準溶液滴定未反應的碘單質的物質的量，從而確定與HCOO反應的碘單質的量，繼而確定HCOO的量；滴定終點碘單質全部被氧化成碘離子，所以可選用淀粉溶液做指示劑，達到終點的現(xiàn)象為滴入最后一滴Na2S2O3溶液，錐形瓶中的顏色有藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內部恢復原色；

根據(jù)反應I2+可知存在數(shù)量關系I2~2 S2O32，則剩余的n(I2)= 0.020 mol/L×0.02L×=0.00020mol，則與HCOO反應的n(I2)= 0.100 mol/L×0.02L-0.00020mol=0.00180mol，根據(jù)，可知n(CCl3CHO)=0.00180mol， 產(chǎn)品的純度為66.4%。