Question

实验室制备三氯乙醛(CCl₃CHO)的反应原理为C₂H₅OH+4Cl₂CCl₃CHO+5HCl，可能发生的副反应是C₂H₅OH+HClC₂H₅Cl+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中冷凝水从___(填“p”或“q”，下同)口进，___口出。

（4）若撤去装置B，对实验的影响是______________。

（5）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___________。

（6）已知:CCl₃CHO+OH^-CHCl₃+HCOO^-；HCOO^-+I₂H⁺+2I^-+CO₂↑；I₂+2S₂O₃^2-2I^-+S₄O₆^2-。称取0.40 g产品，配成待测溶液，加入20.00 mL 0.100 mol·L^-1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^-1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_____(保留一位小数)。

Answer

平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下 2 MnO4-+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O p q 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 停止对A加热或控制滴加浓盐酸的速度 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 66.4%

【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CCl4CHO，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）由仪器a的结构可知，使用(恒压)滴液漏斗便于液体顺利滴下，故答案为平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下；

（2）实验室也可以在常温下利用KMnO4与浓HCl反应制备氯气，反应的离子方程式为2MnO4—+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，故答案为2MnO4—+16H++10Cl-=2Mn2+

+5Cl2↑+8H2O；

（3）冷凝水应从冷凝管下口进上口出，即p口进，q口出，故答案为p；q；

（4）装置B中的饱和食盐水可以除去氯气中的杂质氯化氢，若撤去装置B，氯化氢杂质会与乙醇反应，生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低，故答案为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；

（5）实验时发现D中导管口处气泡速率过快，可以停止对A加热或控制滴加浓盐酸的速度，适当降低生成氯气的速率，故答案为停止对A加热或控制滴加浓盐酸的速度；

（6）根据CCl3CHO+OH-CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑、I2+2S2O32—=2I-+ S4O62—，反应过程中涉及碘单质，可以选用淀粉溶液作指示剂；达到滴定终点的现象为锥形瓶中的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；根据消耗的Na2S2O3的物质的量计算出剩余I2的物质的量为0.020 mol·L-1×0.020 00 L×=2×10-4 mol，则与HCOO-反应的I2的物质的量为0.100 mol·L-1×0.020 00 L-2×10-4 mol=1.8×10-3 mol，由CCl3CHO~HCOO-~I2可知，CCl3CHO的物质的量为1.8×10-3 mol，则该产品的纯度为×100%=66.4%，故答案为淀粉溶液；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；66.4%。