Question

2017年10月27日，世界工生组织国际癌症研究机构将三氯乙醛划为2A类致癌物，但它可用于生产氯霉素、合霉素等。某探究小组模拟备三氯乙醛自实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。

已知：C₂H₅OH+4Cl₂=CCl₃CHO+5HCl，副反应是C₂H₅OH+HCl=C₂H₅Cl+H₂0。

容下列问题:

（1）写出装置A中发生反应的化学方程式:__________________。

（2）仪器b中冷凝水从________(填“p”或“q”，下同 )口进，______口出。

（3）进入装置D的是纯净、干燥的Cl₂，则装置B中的试剂为_____，装置C中的试剂为____。若撤去装置B，对实验的影响是____________________。

（4）实验时发现D中导管口处气泡速率过快，合理的解决方法是__________________。

（5）已知：CCl₃CHO +OH^-=CHCl₃+HC00^-；   HC00^-+I₂=H⁺+2I^-+CO₂↑  I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-

称取0.40g产品，配成待测溶液，加入20.00mL0.100mol/L碘标准溶液,再加入适量Na₂C0₃溶液，反应完全后,加盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020mol/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20.00mL。滴定时所用指示剂是_______，达到滴定终点的现象是______，测得产品的纯度为____________________。

Answer

MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O p q 饱和食盐水 浓H2SO4 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 停止对A加热(或控制滴加1盐酸量等合理答案) 淀粉溶液 蓝色变为无色，且半分钟内不变色 66.4% (或66.375%)

【解析】（1）二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气；正确答案：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+2H2O。

（2）为保证冷凝效果，采用逆流原理，仪器b中冷凝水从p口进，q口出；正确答案：p、q。

（3）氯气含有氯化氢和水蒸气，因此混合气体先通过饱和食盐水，除去氯化氢，然后再通过浓硫酸，吸收水蒸气，最后的得到纯净的氯气；若没有装置B，氯化氢会与乙醇反应生成氯代烃，发生了副反应，影响三氯乙醛的纯度；正确答案：饱和食盐水；浓H2SO4 ；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。

（4）想法控制氯气的生成速率，可以停止对A加热，或者控制滴加盐酸量等方法；正确答案：停止对A加热(或控制滴加1盐酸量等合理答案)。

（5）碘与淀粉相遇溶液变蓝色，碘与硫代硫酸根离子反应，还原为碘离子，溶液变为无色，半分钟内不变色，达到滴定终点；正确答案：淀粉溶液 ； 蓝色变为无色，且半分钟内不变色。根据反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，得出2S2O32-- I2关系，n（I2）=(0.02×20×10-3)/2=2×10-4mol，用来氧化HC00-的n（I2）=20×10-3×0.1-2×10-4 =1.8×10-3mol，根据HC00-+I2=H++2I-+CO2↑、CCl3CHO +OH-=CHCl3+HC00-中得出：HC00---- CCl3CHO--- I2，n(CCl3CHO)= 1.8×10-3 所以产品的纯度=(1.8×10-3×147.5)÷0.4×100%=66.4%；正确答案：66.4% (或66.375%)。