Question

【题目】某探究小组设计如右图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应： C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O；

CCl3CHO+HClO→CCl3COOH（三氯乙酸）+HCl

②相关物质的部分物理性质：

	C2H5OH	CCl3CHO	CCl3COOH	C2H5Cl
相对分子质量	46	147.5	163.5	64.5
熔点／℃	-114.1	-57.5	58	-138.7
沸点／℃	78.3	97.8	198	12.3
溶解性	与水互溶	可溶于水、乙醇	可溶于水、乙醇 三氯乙醛	微溶于水，可溶于乙醇

（1）仪器A中发生反应的化学方程式为_________________________________。

（2）装置B的作用是_________________。该实验在装置中有一处缺陷，即缺少氯气的干燥裝置，缺少该装置可能导致装置C 中副产物______________（填化学式）的量增加；冷凝管的进水口是________（填“a”或“b”）；

（3）装置中球形冷凝管的作用是______________________，写出D中所有可能发生的无机反应的离子方程式___________________________________。

（4）反应结束后，从C中的混合物中分离出CCl3COOH的方法是_________________________。

（5）测定产品纯度：称取产品0.50g配成待测溶液，加0.1000 molL-1碘标准溶液20.00 mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000 molL-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为_____________；（计算结果保留两位有效数字）滴定的反应原理：CCl3CHO+OH-==CHCl3span>+HCOO- HCOO-+I2== H++2I-+CO2↑ I2+2S2O32-==2I-+ S4O62-

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强。某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的的是___________。

a.分别测定0.1mol·L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH 较小

b.用仪器测量浓度均为0.1mol·L-1 的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱

c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH 较大

Answer 1

【答案】 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 除HCl C2H5Cl 、CCl3COOH a 冷凝回流 Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O H++OH-=H2O 蒸馏 53% abc

【解析】本题主要考查对于“模拟工业生产制备三氯乙醛实验”的评价。

（1）仪器A中产生氯气，发生反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

（2）装置B的作用是除去氯化氢。该实验在装置中有一处缺陷，即缺少氯气的干燥裝置，缺少该装置可能导致装置C中副产物C2H5Cl 、CCl3COOH的量增加；冷凝管的水的流向是“下进上出”，进水口是a；

（3）装置中球形冷凝管的作用是冷凝回流，C中产生的氯化氢和剩余的氯气流向D，D中所有可能发生的无机反应的离子方程式：Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O。

（4）反应结束后，C中液体混合物互溶，所以从C中的混合物中分离出CCl3COOH的方法是蒸馏。

（5）反应“I2+2S2O32-==2I-+ S4O62-”消耗碘的物质的量为0.02000molL-1×0.02000L/2=2.000×10-4mol。

反应“HCOO-+I2== H++2I-+CO2↑”消耗碘的物质的量为0.1000molL-1×0.02000L-2.000×10-4mol=1.800×10-3mol。

产品的纯度为1.800×10-3×147.5/0.50=53%；

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强。能够达到实验目的的是abc。a.同物质的量浓度的三氯乙酸和乙酸溶液，pH越小，酸性越强，故a符合题意；b. 同物质的量浓度的三氯乙酸和乙酸溶液，酸性越强，离子浓度越大，导电性越强，故b符合题意；c.等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，pH越大，水解程度越大，相应酸的酸性越弱，故选abc。