Question

4．某探究小組設計如圖所示裝置（夾持、加熱儀器略）、模擬工業(yè)生產進行制備氯乙醛（CCl₃CHO）的實驗，查閱資料，有關信息如圖所示：
①制備反應原理：C₂H₅OH+4Cl₂→CCl₄CHO+5HCl
可能發(fā)生副反應：C₂H₅OH+HCl→C₂H₅Cl+H₂O
CCl₃CHO+HClO→CCl₃COOH（三氯乙酸）+HCl
②相關物質的部分物理性質：

	C2H5OH	CCl3CHO	CCl3COOH	C2H5Cl
熔點/℃	-114.1	-57.5	58	-138.7
沸點/℃	78.3	97.8	198	12.3
溶解性	與水互溶	可溶于水、乙醇	可溶于水、乙醇	微溶于水、可溶于乙醇

（1）儀器A中發(fā)生反應的化學方程式是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，裝置B中的試劑是飽和食鹽水
（2）若撤去裝置C，可能導致裝置D中副產物CCl₃COOH、C₂H₅Cl（填化學式）的量增加；裝置D可采用水浴加熱的方法以控制反應溫度在70℃左右．
（3）反應結束后，有人提出先將D中的混合物冷卻到室溫，再用過濾的方法分離出CCl₃COOH．你認為此方案是否可行，為什么？不可行，CCl₃COOH溶于乙醇與CCl₃CHO
（4）裝置E中可能發(fā)生的無機反應的離子方程式有Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-=H₂O．

Answer 1

分析 A裝置利用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，B裝置用飽和食鹽水除去HCl，C裝置盛放濃硫酸干燥氯氣，D中反應制備CCl₄CHO，E裝置盛放氫氧化鈉溶液，吸收尾氣中氯氣、HCl防止污染空氣．
（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣與水；
（2）氯氣能與水反應生成HCl與HClO，會發(fā)生：CCl₃CHO+HClO→CCl₃COOH（三氯乙酸）+HCl、C₂H₅OH+HCl→C₂H₅Cl+H₂O；控制反應溫度在70℃左右，應采取水浴加熱；
（3）CCl₃COOH溶于乙醇與CCl₃CHO；
（4）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，HCl與氫氧化鈉反應生成氯化鈉與水．

解答 解：A裝置利用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，B裝置用飽和食鹽水除去HCl，C裝置盛放濃硫酸干燥氯氣，D中反應制備CCl₄CHO，E裝置盛放氫氧化鈉溶液，吸收尾氣中氯氣、HCl防止污染空氣．
（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣與水，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，B裝置用飽和食鹽水除去HCl，減少副反應發(fā)生，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；飽和食鹽水；
（2）氯氣能與水反應生成HCl與HClO，會發(fā)生：CCl₃CHO+HClO→CCl₃COOH（三氯乙酸）+HCl、C₂H₅OH+HCl→C₂H₅Cl+H₂O，導致裝置D中副產物：CCl₃COOH、C₂H₅Cl增多，控制反應溫度在70℃左右，應采取水浴加熱，受熱均勻，偏于控制溫度，
故答案為：CCl₃COOH、C₂H₅Cl；水��；
（3）CCl₃COOH溶于乙醇與CCl₃CHO，應采取蒸餾方法進行分離，
故答案為：不可行，CCl₃COOH溶于乙醇與CCl₃CHO；
（4）E裝置盛放氫氧化鈉溶液，吸收尾氣中氯氣、HCl防止污染空氣，反應離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-=H₂O．

點評 本題考查有機物制備，關鍵是明確反應原理與各裝置作用，掌握常用物質分離提純方法，難度不大．