题目内容

【题目】某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产三氯乙醛(CCl3CHO)的方法,由乙醇与氯气作用,制得三氯乙醛。

查阅资料,有关信息如下:

①制备反应原理:

可能发生的副反应:

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:

(1)仪器C和E的名称分别是________

(2)仪器A中发生反应的离子方程式为____

(3)该装置C最好采用____加热的方法,以控制反应温度在70℃左右。

(4)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷可能引起的后果是________

(5)反应结束后,从C中的混合物中分离出CCl3COOH的方法是_____(填名称)。

【答案】 三颈瓶(或三口瓶) (球形)冷凝管 2MnO4- + 10Cl- + 16 H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O 水浴 引入杂质C2H5Cl 和 CCl3COOH 蒸馏

【解析】

本题考查有机物制备。A装置利用高锰酸钾溶液与浓盐酸制备氯气,B装置用饱和食盐水除去氯气中的HCl,C装置氯气与乙醇反应中反应制备CCl3CHO,D装置盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中氯气和HCl,防止污染空气。

(1)根据仪器构造可知C是三颈烧瓶、E是球形冷凝管;(2)仪器A中高锰酸钾溶液与浓盐酸制备氯气,反应中高锰酸钾做氧化剂被还原为氯化锰,氯化氢做还原剂被氧化为氯气,反应的离子方程式为:MnO4- + 10Cl- + 16 H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O;(3)装置C中控制反应温度在70℃左右,应采取水浴加热,达到受热均匀,偏于控制温度的目的;(4)由题给装置可知,生成的氯气中含有水蒸气,氯气能与水反应生成HCl与HClO,HCl和HClO能与乙醇发生副反应生成C2H5Cl和CCl3COOH,应在装置B和C之间增加一个干燥装置,除去氯气中的水蒸气;(5)CCl3COOH溶于乙醇与CCl3CHO,应采取蒸馏方法进行分离。

练习册系列答案
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【题目】氯气与碱溶液反应,在低温、稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-,在75℃以上、浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-。研究小组用如下实验装置制取氯酸钾(KClO3),并测定其纯度。

a为浓盐酸,b为MnO2,c为饱和食盐水,d为30%KOH溶液,e为NaOH溶液

回答下列问题:

(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置III水温升至75℃开始反应。

①装置I中反应的离子方程式为_______________

②若取消装置II,对本实验的影响是_______________

③实验结束,拆解装置I前为了防止大量氯气逸出,可采取的措施是_______________

④从装置III的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和______________

(2)为测定产品KClO3的纯度,进行如下实验:

步骤1:取2.45g样品溶于水配成250mL溶液。

步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,调至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡以除尽ClO-。然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。

步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)

步骤4:加入指示剂,用0.5000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。 (2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

①步骤2中除去C1O-的离子方程式是_____________。“煮沸”的目的是_________

②比较碱性条件下氧化性ClO3-_______C1O-(填写“>”或“<”)。

③样品中KClO3的貭量分数为________。(答案保留三位有效数字,KClO3式量:122.5)

【题目】铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物有关知识回答下列问题:

(1)铁和铁合金是生活中的常用材料下列叙述中正确的是______

A.铁在冷的浓硝酸中钝化 B.生铁耐腐蚀性强不易生锈

C.不锈钢是铁合金只含金属元素 D.铁在一定条件下可与水蒸气反应

(2)向沸水中逐滴滴加1 mol·L1FeCl3溶液至液体呈透明的红褐色该反应的离子方程式为________________________________

(3) 焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生反应的体系中共有六种物质:NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、FeX。

①写出并配平该反应的化学方程式:_________________________________

②发生氧化反应的物质是________,反应中4 mol的氧化剂能________(失去得到”)________ mol电子。

③反应中产生了11.2 L(标准状况)的气体时,被还原的物质的质量为________

(4)高铁酸钠Na2FeO4 是一种新型净水剂。

①高铁酸钠主要通过如下反应制取:

2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH===2Na2FeO4+3X+5H2O,X的化学式为___________

②高铁酸钠在水中可以发生如下反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2

由此看来,高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________而能够除去水中悬浮物是因为_______________________________________________________

③下列物质能作净水剂(能除去水中的悬浮物的有____________

A.KAl(SO4)2·12H2O B.[Fe(OH)(SO4)]n C.ClO2 D.“84”消毒液

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