Question

三氯甲烷又称氯仿，是一种无色透明液体，易挥发，有香气，略有甜味，不易燃烧，但在常温下与空气直接接触，易被氧化，并生成剧毒物光气，常用作有机溶剂和麻醉剂，结构简式为CHCl₃。实验室中可用热还原CCl₄法制备氯仿，装置示意图及有关数据如下：

物质	相对分子质量	密度/(g/Ml)	沸点/℃	水中溶解性
CHCl3	119.5	1.50	61.3	难溶
CCl4	154	159	76.7	难溶

实验步骤：

①               ；

② 向三颈瓶中滴入20mL CCl₄；

③ 开始通入H₂;

④ 向A处水槽中加入热水，并接通C处冷凝装置的冷水；

⑤ 点燃B处酒精灯；

⑥ 反应结束后，停止加热，将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO₃溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水CaCl₂固体，静置后过滤；

⑦ 对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿15g。请回答：

(1) A中长直玻璃管的作用为_____；①处的操作为_______。

(2) B处中发生主要反应的化学方程式为___________。

(3) C处中应选用的冷凝管为____（填选项字母）；冷水应从该冷凝管的____（填“a”或 “b”）口接入。

（4）该实验中，氯仿的产率为_______。

（5）氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气（COCl₂)，该反应的化学方程式为_____.

Answer

平衡气压 检验装置气密性 CCl4+H2CHCl3+HCl B a 61% 2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl

【解析】

(1) A中长直玻璃管的作用为平衡气压，防止A中压强过大，引起爆炸；①物质制备，密闭系统使用前需检验装置气密性；

(2) 装置B中是四氯化碳与氢气发生取代反应生成三氯甲烷和氯化氢，反应方程式为：CCl4+H2CHCl3+HCl；

(3) 蒸馏装置中通常选用直形冷凝管，便于液体流下，故选B；冷却水采用逆流的方式冷却效果较好，所以冷水应从该冷凝管的a口接入；

（4）20mLCCl4的质量为31.8g，其物质的量为0.206mol，根据反应CCl4+H2

CHCl3+HCl可知，理论上应生成的物质的量为0.206mol，即质量为24.6g，根据产率=×100%≈61%；

（5）氯仿在空气中被氧气氧化生成HCl和光气（COCl2），根据元素守恒可知化学方程式为2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl。