Question

实验室制备三氯乙醛(CCl₃CHO)的反应原理为:C₂H₅OH+4Cl₂→CCl₃CHO+5HCl，发生的副反应为: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)装置A中发生反应的离子方程式为________________________________________。

(2)仪器b的名称是__________________，其作用是____________________________。

(3)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)测定产品的纯度:

①称取0.40g产品，配成待测溶液，加入20.00mL0.100mol/L碘标准溶液，再加入适量碱液，充反应: CCl₃CHO +OH^-→CHCl₃ + HCOO^-，HCOO^-+I₂=H⁺ +2I^-+CO₂↑;

②再加适量盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020mol/L的Na₂S₂O₃ 溶液滴定至终点，发生反应: I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-；

③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 +4H++2Cl–Mn2++Cl2↑+2H2O 球形冷凝管 冷凝回流三氯乙醛和乙醇 会使三氯乙醛的纯度更低 停止对A加热或控制滴加盐酸的量 淀粉溶液 蓝色变为无色，且半分钟内不变色 66.375%(答成66.38%、66.4%也得分)

【解析】 (1)装置A中二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl–Mn2++Cl2↑+2H2O；正确答案：MnO2+4H++2Cl–Mn2++Cl2↑+2H2O。

(2)仪器b的名称是球形冷凝管，其作用是冷凝回流三氯乙醛和乙醇；正确答案：球形冷凝管；冷凝回流三氯乙醛和乙醇。

(3)饱和食盐水的作用是吸收氯气中氯化氢气体，若撤去装置B，会发生副反应：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O，使三氯乙醛的纯度更低，正确答案：会使三氯乙醛的纯度更低。

(4)实验时发现D中导管口处气泡速率过快，合理的解决方法是停止对A加热或控制滴加盐酸的量；正确答案：是停止对A加热或控制滴加盐酸的量。

(5)根据I2+2S2O32-=2I-+S4O62-反应，可以计算出剩余的碘的量：n(I2)= 20×10-3×0.020/2=2×10-4mol，用于和HCOO-反应的碘的量为20×10-3×0.100-2×10-4=1.8×10-3 mol，根据反应关系：CCl3CHO--- HCOO--- I2可知，n(CCl3CHO)= 1.8×10-3 mol，质量为1.8×10-3×147.5=0.2655g，测得产品的纯度0.2655/0.40×100%=66.375%；正确答案：66.375%(答成66.38%、66.4%也得分)。