Question

【题目】实验室制备三氯乙醛(CCl3CHO)的反应原理为C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl，可能发生的副反应是C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O。某探究小组模拟制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。

回答下列问题：

(1)用仪器a代替普通分液漏斗的目的是_______________。

(2)装置A中MnO2可以用KMnO4代替，反应可以在常温下进行，试写出反应的离子方程式________________。

(3)仪器b中冷凝水应从_______(填“p”或“q”)口进。

(4)若撤去装置B，对实验的影响是______________。

(5)已知：CCl3CHO+OH-→CHCl3+HCOO-；HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。称取0.40 g产品，配成待测溶液，加入20.00 mL 0.100 mol/L碘标准溶液，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020 mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点。重复上述操作3次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。滴定时所用指示剂是________，达到滴定终点时的现象是______________，测得该产品的纯度为_____。若滴定管用蒸馏水洗净后没有用Na2S2O3溶液润洗，则测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】平衡气压，便于液体顺利滴下 【答题空2】2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 【答题空3】p Cl2中的氯化氢杂质与乙醇反应，生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低 淀粉溶液 滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液，锥形瓶中的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 【答题空7】66.4%或66% 偏小

【解析】

A装置利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气，B装置用饱和食盐水除去HCl，C装置盛放浓硫酸干燥氯气，D中反应制备CCl3CHO，E装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl，防止污染空气。

(1)根据仪器a的结构确定a的名称；

(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气与水；

(3)冷凝管中水流方向与气流方向相反；

(4)撤去B装置，增大副反应C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的发生；

(5)碘遇淀粉溶液变蓝色，滴加Na2S2O3溶液会导致碘被还原，溶液的颜色会变浅，最终消失，根据消耗的Na2S2O3计算剩余I2的物质的量，进而计算与HCOO-反应的I2的物质的量，再根据关系式：CCl3CHO～HCOO-～I2计算。

(1)仪器a为恒压分液漏斗可以使浓盐酸溶液的液面上下气体压强一致，漏斗中的液体在重力作用下就可以顺利滴下；

(2)装置A中MnO2可以用KMnO4代替，反应可以在常温下进行，KMnO4将HCl氧化为Cl2，它本身被还原变为Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式：反应方程式为：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

(3)为了增强冷凝效果，要根据逆流原理，冷凝管中冷却水流方向为低进高出，即p进q出；

(4)B装置用饱和食盐水除去HCl，减少副反应发生，若撤去B装置，氯气中混有HCl，会增大副反应C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的发生，导致装置D中副产物C2H5Cl增多，三氯乙醛的纯度降低；

(5)根据碘遇淀粉溶液变蓝色的性质，可选择淀粉作指示剂，在滴加Na2S2O3溶液时，当观察到溶液蓝色变为无色，且半分钟内不变色，此时达到滴定终点；若滴定管用蒸馏水洗净后没有用Na2S2O3溶液润洗，则标准溶液的浓度偏小，根据标准溶液中含有的溶质物质的量计算的结构就会偏小；n(S2O32-)=0.020 mol/L×0.020L=4×10-4mol，剩余I2的物质的量n(I2)= n(S2O32-)=2×10-4mol，与HCOO-反应的I2的物质的量为0.100mol/L×0.02L-2×10-4mol=1.8×10-3mol，由CCl3CHO～HCOO-～I2可知，CCl3CHO的物质的量n(CCl3CHO)= n(I2)=1.8×10-3mol，则该产品的纯度为=66.4%，或写为66%。