Question

氯仿(CHC1₃)是无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，沸点为61.2℃，工业品氯仿中常含有少量乙醇。某校同学设计实验制备少量氯仿。

(1)甲组同学设计下列装置用干燥纯净的氯气制备实验原料漂白粉[已知：3Ca(ClO)₂ Ca(ClO₃)₂＋2CaCl₂ △H>0]。

①各仪器接口连接顺序为____（气流白左至右，用小写字母表示）。

②装置B中发生反应的离子方程式为 ___。

③装置A用冰水冷却的目的是____。

(2)乙组同学用甲组制得的漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿的实验装置如图。

①装置I需控制温度约为70℃，适宜的加热方式是 ___，温度不宜过高，其目的是____。

②装置Ⅱ的名称是____。

③一定条件下，装置I中漂白粉先与乙醇溶液反应生成Cl₂和Ca(OH)₂，然后Cl₂与CH₃CH₂OH反应生成CCl₃CHO，CCl₃CHO再与Ca(OH)₂反应生成CHC1₃和一种盐，CCl₃CHO与Ca(OH)₂反应的化学方程式为  _________。

(3)丙组同学用下列方法对乙组制得的粗产品进行提纯。已知浓硫酸能与乙醇混溶。

步骤I．向粗产品中加入适量浓硫酸，搅拌至呈淡咖啡色，分液得有机层；

步骤Ⅱ．用15%的Na₂CO₃溶液洗涤多次，分液得有机层；

步骤Ⅲ．向有机层中加入少量无水CaCl₂。

步骤I中用浓硫酸洗涤的目的是____；步骤Ⅱ中证明已洗涤干净的依据是____；步骤Ⅲ中加入少量无水CaCl₂的目的是 ___。

Answer

c→h→g→e→f→a(b)→b(a)→d MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 减少副产物Ca(ClO3)2生成的量，并有利于氯气的吸收 水浴加热 减少乙醇的挥发 （直形）冷凝管 2CCl3CHO＋Ca(OH)2→2CHCl3＋(HCOO)2Ca 除去其中溶解的乙醇 蘸取最后一次分液所得的水层液体少许滴在pH试纸上，溶液显碱性（其他答案合理即可） 干燥产品

【解析】

实验(1)实验目的是用干燥纯净的氯气制备漂白粉，装置B制备氯气，注意要用干燥纯净的氯气，需要除去氯气中含有HCl和水蒸气，然后将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉，因为氯气有毒，需要尾气处理；

实验(2)用漂白粉与乙醇反应制备氯仿，乙醇易挥发，温度不能太高，否则造成原料的浪费；

(3)氯仿属于有机物，根据“相似相溶”，氯仿溶于乙醇，注意浓硫酸能与乙醇混溶，然后进行分析；

(1)①用干燥纯净的氯气制取漂白粉，实验室常用MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，即装置B制备氯气，氯气中含有HCl和水蒸气，常用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸吸收水蒸气，然后将氯气通入石灰乳中，因为氯气有毒，因此为防止污染环境，需要尾气处理，常用氢氧化钠溶液吸收，即连接顺序是c→h→g→e→f→a(b)→b(a)→d；

②装置B发生反应离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；

③3Ca(ClO)2Ca(ClO3)2＋2CaCl2 △H>0，温度高，促使平衡向正反应方向进行，副产物Ca(ClO3)2物质的量增大，温度高，不利用氯气的溶解，因此用冰水冷却，其目的是减少副产物Ca(ClO3)2生成的量，并有利于氯气的吸收；

(2)①漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿，乙醇易挥发，温度不能过高，否则造成乙醇大量挥发，降低原料的利用，因此温度控制约为70℃，因此适宜加热方式为水浴加热；

②装置II为（直形）冷凝管；

③CCl3CHO与Ca(OH)2反应生成CHCl3和一种盐，根据原子守恒，该盐为(HCOO)2Ca，化学方程式为2CCl3CHO＋Ca(OH)2→2CHCl3＋(HCOO)2Ca；

(3)氯仿无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，氯仿属于有机物，易溶于乙醇，氯仿中含有乙醇，除去其中溶解的乙醇；因为浓硫酸能与乙醇混溶，因此用浓硫酸洗涤的目的是除去其中溶解的乙醇；步骤II中加入碳酸钠洗涤，发生Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，分液后的水层中应含有Na2CO3，说明硫酸已洗涤干净，因此证明已洗涤干净，需要检验水层中是否含有碳酸钠，操作是蘸取最后一次分液所得的水层液体少许滴在pH试纸上，溶液显碱性（其他答案合理即可）；无水CaCl2具有吸水性，因此加入少量无水CaCl2的目的是干燥产品。