题目内容
【题目】次氯酸钠稳定性远髙于次氯酸钠,也可用于杀菌消毒。制备次氯酸钠方法较多,常用的一种合成路线如下:
已知:1.次氯酸叔丁酯((CH3)3COCl),相对分子质量为108.5,是具有挥发性的黄色油状液体,密度为0.802g/mL,且有强烈刺激性臭味;2.(CH3)3COCl+LiOH=LiClO+(CH3)3COH
请回答:
(1)实验第一步的反应装置如图所示(夹持装置省略),B装置中支管的作用是___________;浓盐酸逐滴滴加而不是一次性加入的原因是_______________。
(2)请写出在装置A中发生反应的化学方程式___________________。
(3)对于操作1,下列说法不正确的是__________。
A.可以选用250mL规格的分液漏斗
B.操作1须在通风橱内进行
C.进行分液时,可提早关闭旋塞,以防止次氯酸叔丁酯从下口流出
D.装置B不合适进行操作1
(4)进行操作3时,并不是直接加热蒸发溶液,而是选择在40°C下缓慢蒸发溶液,试解释其原因 __________。
(5)该实验中次氯酸锂的产率为_____________。
【答案】 平衡气压,使浓盐酸顺利下滴 防止反应太剧烈而发生副反应,引起产率降低 (CH3)3COH+NaClO+HCl=(CH3)3COCl+NaCl+H2O AC 蒸发时,溶液温度太高,会引起次氯酸根的水解,且生成的次氯酸不稳定,导致产品产率和纯度降低 50.0%
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)B装置中支管的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;如果一次性加入盐酸,可能发生副反应ClO-+Cl-+H+=Cl2↑++H2O,引起产率降低;(2)本实验制备次氯酸叔丁酯。利用酯化反应实质酸去羟基,醇去氢的特点,(CH3)3COH+NaClO→(CH3)COCl+NaOH,然后NaOH与HCl反应生成NaCl和H2O,因此反应方程式为(CH3)3COH+NaClO+HCl=(CH3)3COCl+NaCl+H2O;(3)A、假设反应后溶液体积不变,反应后溶液的体积为(10+0.18×103+5.55/0.802)mL=197mL<250mL,漏斗中液体量不能超过容积的3/4,但现在溶液的体积超过分液漏斗容积的3/4,故A说法错误;B、根据信息,次氯酸叔丁醇具有挥发性,以及有强烈的刺激性臭味,因此操作时,应在通风厨内进行操作,故B说法正确;C、这样操作不能得到纯净的次氯酸叔丁酯,故C说法错误;D、装置B不能用于分液,故D说法正确;(4)ClO-属于弱酸根离子,发生水解,水解是吸热反应,升高温度促进水解,即得到HClO,次氯酸不稳定,受热易分解,导致产品产率和纯度降低;(5)生成(CH3)3COCl的质量为4.34g,根据信息2,得出LiClO的质量为4.34×58.5/108.5g=2.34g,即产率为1.17/2.34×100%=50%。