Question

三氯甲醛（CCl₃CHO）可用于生产氯霉素、合霉素等，其在实验室制备的反应原理为C₂H₅OH+4C1₂CCl₃CHO+5HCl，可能发生的副反应是C₂H₅0H+ HCl C₂H₅Cl+ H₂O。某探究小组在实验室模拟制备三氯乙醛的装置如图所示（夹持、加热装置均略去）。回答下列问题：

（1）仪器a的名称是____  ，采用该仪器的理由是____

（2）仪器b中冷凝水从___ （填“p”或“q”）口进。

（3）装置A中MnO₂用KClO₃代替，反应在常温下进行，试写出反应的离子方程式：____。若撤去装置B，对实验的影响是_______ 。

（4）测定产品纯度：

①称取0. 40 g产品，配成待测溶液，加入20. 00 mL0.100 mol/L碘标准溶液，再加适量碱液，充分反应：

②再加适量盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020 mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定到终点，发生反应：I₂+；

③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____，达到滴定终点的现象是 ___，测得产品的纯度是____（保留三位有效数字）。

Answer

恒压分液漏斗 平衡漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下 p ClO3⁻+6H++5Cl⁻===3Cl2↑+3H2O 生成的氯气中混有的HCl气体会与乙醇反应生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低 淀粉溶液 滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中的颜色有蓝色变为无色，且半分钟内部恢复原色 66.4%

【解析】

A装置利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，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CCl3CHO，E装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中过量的氯气等防止污染空气。

(1)根据仪器a的结构特点可知其为恒压分液漏斗；恒压分液漏斗的导管可以平衡漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下；

(2)仪器b为球形冷凝管，为了更好的冷凝效果，冷凝水应从p口进入，q口流出；

(3)装置A为浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气，用KClO3代替二氧化锰做氧化剂，发生归中反应，离子方程式为：ClO3⁻+6H++5Cl⁻===3Cl2↑+3H2O；生成的氯气中混有的HCl气体会与乙醇反应生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低；

(4)该滴定过程中利用Na2S2O3标准溶液滴定未反应的碘单质的物质的量，从而确定与HCOO⁻反应的碘单质的量，继而确定HCOO⁻的量；滴定终点碘单质全部被氧化成碘离子，所以可选用淀粉溶液做指示剂，达到终点的现象为滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中的颜色有蓝色变为无色，且半分钟内部恢复原色；

根据反应I2+可知存在数量关系I2~2 S2O32⁻，则剩余的n(I2)= 0.020 mol/L×0.02L×=0.00020mol，则与HCOO⁻反应的n(I2)= 0.100 mol/L×0.02L-0.00020mol=0.00180mol，根据，可知n(CCl3CHO)=0.00180mol， 产品的纯度为66.4%。