Question

4．某探究小组设计如图所示装置（夹持、加热仪器略）、模拟工业生产进行制备氯乙醛（CCl₃CHO）的实验，查阅资料，有关信息如图所示：
①制备反应原理：C₂H₅OH+4Cl₂→CCl₄CHO+5HCl
可能发生副反应：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
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	微溶于水、可溶于乙醇

（1）仪器A中发生反应的化学方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，装置B中的试剂是饱和食盐水
（2）若撤去装置C，可能导致装置D中副产物CCl₃COOH、C₂H₅Cl（填化学式）的量增加；装置D可采用水浴加热的方法以控制反应温度在70℃左右．
（3）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl₃COOH．你认为此方案是否可行，为什么？不可行，CCl₃COOH溶于乙醇与CCl₃CHO
（4）装置E中可能发生的无机反应的离子方程式有Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-=H₂O．

Answer 1

分析 A装置利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气，B装置用饱和食盐水除去HCl，C装置盛放浓硫酸干燥氯气，D中反应制备CCl₄CHO，E装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl防止污染空气．
（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气与水；
（2）氯气能与水反应生成HCl与HClO，会发生：CCl₃CHO+HClO→CCl₃COOH（三氯乙酸）+HCl、C₂H₅OH+HCl→C₂H₅Cl+H₂O；控制反应温度在70℃左右，应采取水浴加热；
（3）CCl₃COOH溶于乙醇与CCl₃CHO；
（4）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，HCl与氢氧化钠反应生成氯化钠与水．

解答 解：A装置利用二氧化锰与浓盐酸制备氯气，B装置用饱和食盐水除去HCl，C装置盛放浓硫酸干燥氯气，D中反应制备CCl₄CHO，E装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl防止污染空气．
（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气与水，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，B装置用饱和食盐水除去HCl，减少副反应发生，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；饱和食盐水；
（2）氯气能与水反应生成HCl与HClO，会发生：CCl₃CHO+HClO→CCl₃COOH（三氯乙酸）+HCl、C₂H₅OH+HCl→C₂H₅Cl+H₂O，导致装置D中副产物：CCl₃COOH、C₂H₅Cl增多，控制反应温度在70℃左右，应采取水浴加热，受热均匀，偏于控制温度，
故答案为：CCl₃COOH、C₂H₅Cl；水浴；
（3）CCl₃COOH溶于乙醇与CCl₃CHO，应采取蒸馏方法进行分离，
故答案为：不可行，CCl₃COOH溶于乙醇与CCl₃CHO；
（4）E装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl防止污染空气，反应离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-=H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-=H₂O．

点评 本题考查有机物制备，关键是明确反应原理与各装置作用，掌握常用物质分离提纯方法，难度不大．