Question

某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl₃CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C₂H₅OH + 4Cl₂→CCl₃CHO+5HCl

可能发生的副反应：C₂H₅OH + HCl→C₂H₅Cl+H₂O ；CCl₃CHO+HClO→CCl₃COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式为                ，

（2）装置B中的试剂是         ，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物        (填化学式)的量增加；装置D可采用         加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）装置中球形冷凝管的作用为              写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式               。

（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl₃COOH。你认为此方案是否可行            ，为什么：           。

（5）测定产品纯度：称取产品0.40 g配成待测溶液，加入0.1000 mol· L^－1碘标准溶液20.00 mL，再加入适量Na₂CO₃溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000 mol· L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na₂S₂O₃溶液20.00 mL。则产品的纯度为              。(计算结果保留三位有效数字)

滴定的反应原理：CCl₃CHO+OH^－=CHCl₃+HCOO^—；

HCOO^－＋I₂=H^＋+2I^－＋CO₂↑；I₂+2S₂O₃^2-==2I^－+S₄O₆^2-

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的的是

a．分别测定0.1 mol·L^－1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小

b．用仪器测量浓度均为0.1 mol·L^—1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱

c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大

Answer

（1）MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）饱和食盐水 C2H5Cl

（3）冷凝回流 Cl2+2OH－==Cl－+ClO－+H2O；H++OH－==H2O

（4）不可行 三氯乙酸可溶于乙醇、三氯乙醛（5）66.4%（6）abc

【解析】

试题分析：（1） 仪器A的作用是制备Cl2，发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，答案为：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（2）装置B是为了除去挥发出来的HCl，除去Cl2中的HCl用饱和食盐水，没有装置B可能发生副反应C2H5OH + HCl C2H5Cl+H2O，将导致C2H5Cl的量增加，D中控制反应温度在70℃左右，小于100℃，最好采用水浴加热，答案为：饱和食盐水 C2H5Cl 水浴；（3）装置中球形冷凝管的作用为冷凝回流，装置E是处理尾气，尾气中有未反应完的Cl2和HCl，所以E中盛有的物质为NaOH，可能发生的离子方程式为：Cl2 + 2OH－== Cl－+ ClO－+H2O 、 H++OH－== H2O，答案为：冷凝回流 Cl2 + 2OH－== Cl－+ ClO－+H2O H++OH－== H2O；（4）装置D中可能的物质有CCl3CHO、CCl3COOH、C2H5Cl、C2H5OH，从题目中的表中可以看出，室温下CCl3CHO是固体，其他的为液体，但是三氯乙酸可溶于乙醇、三氯乙醛，不能将CCl3CHO、CCl3COOH分离开，答案为：不可行 三氯乙酸可溶于乙醇、三氯乙醛；（5）滴定原理为CCl3CHO 与碱反应生成HCOO—，HCOO－ 再与I2反应生成I-，剩余的I2用Na2S2O3滴定。用0.02000 mol· L－1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，剩余的I2的物质的量为：，与HCOO—反应的I2的物质的量为：，由CCl3CHO~ HCOO—~ I2可知，CCl3CHO的物质的量为0.0018mol，则产品的纯度为，答案为：66.4%；（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，a．分别测定0.1 mol·L－1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小，物质的量浓度相同的两种酸，pH越小说明电离出的H+越多，酸性越强，a正确；b．用仪器测量浓度均为0.1 mol·L—1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱，酸性越强，电离能力越强，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，b正确；c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大，酸性越强，其阴离子水解能力越弱，其钠盐溶液的pH越小，c正确，答案为：abC．

考点：考查化学实验综合