问题详情:
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*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*乙*)+HCl
②相关物质的部分物理*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* | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇 三*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*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 mol•L-1*标准溶液20.00 mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐*调节溶液的pH,立即用0.02000 mol•L-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-==CHCl3+HCOO- HCOO-+I2== H++2I-+CO2↑ I2+2S2O32-==2I-+ S4O62-
(6)为*三*乙*的**比乙*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*溶液的pH,三*乙*的pH 较小
b.用仪器测量浓度均为0.1mol·L-1 的三*乙*和乙*溶液的导电*,测得乙*溶液的导电*弱
c.测定等物质的量浓度的两种*的*盐溶液的pH,乙**溶液的pH 较大
【回答】
【*】 (1). 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2). 除HCl (3). C2H5Cl 、CCl3COOH (4). a (5). 冷凝回流 (6). Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O H++OH-=H2O (7). 蒸馏 (8). 53% (9). abc
【解析】本题主要考查对于“模拟工业生产制备三*乙醛实验”的评价。
(1)仪器A中产生*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*化*。该实验在装置中有一处缺陷,即缺少*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*化*和剩余的*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*的物质的量为0.02000mol•L-1×0.02000L/2=2.000×10-4mol。
反应“HCOO-+I2== H++2I-+CO2↑”消耗*的物质的量为0.1000mol•L-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*三*乙*的**比乙*强。能够达到实验目的的是abc。a.同物质的量浓度的三*乙*和乙*溶液,pH越小,**越强,故a符合题意;b. 同物质的量浓度的三*乙*和乙*溶液,**越强,离子浓度越大,导电*越强,故b符合题意;c.等物质的量浓度的两种*的*盐溶液的pH,pH 越大,水解程度越大,相应*的**越弱,故选abc。
知识点:有机物的组成 结构和*质
题型:实验,探究题