Question

【題目】次氯酸鈉穩(wěn)定性遠(yuǎn)髙于次氯酸鈉，也可用于殺菌消毒。制備次氯酸鈉方法較多，常用的一種合成路線如下：

已知：1.次氯酸叔丁酯((CH3)3COCl)，相對(duì)分子質(zhì)量為108.5，是具有揮發(fā)性的黃色油狀液體，密度為0.802g/mL，且有強(qiáng)烈刺激性臭味；2.(CH3)3COCl+LiOH=LiClO+(CH3)3COH

請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)第一步的反應(yīng)裝置如圖所示（夾持裝置省略)，B裝置中支管的作用是___________；濃鹽酸逐滴滴加而不是一次性加入的原因是_______________。

(2)請(qǐng)寫出在裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。

(3)對(duì)于操作1，下列說法不正確的是__________。

A.可以選用250mL規(guī)格的分液漏斗

B.操作1須在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行

C.進(jìn)行分液時(shí)，可提早關(guān)閉旋塞，以防止次氯酸叔丁酯從下口流出

D.裝置B不合適進(jìn)行操作1

(4)進(jìn)行操作3時(shí)，并不是直接加熱蒸發(fā)溶液，而是選擇在40°C下緩慢蒸發(fā)溶液，試解釋其原因 __________。

(5)該實(shí)驗(yàn)中次氯酸鋰的產(chǎn)率為_____________。

Answer 1

【答案】 平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利下滴 防止反應(yīng)太劇烈而發(fā)生副反應(yīng)，引起產(chǎn)率降低 (CH3)3COH+NaClO+HCl=(CH3)3COCl+NaCl+H2O AC 蒸發(fā)時(shí)，溶液溫度太高，會(huì)引起次氯酸根的水解，且生成的次氯酸不穩(wěn)定，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)率和純度降低 50.0%

【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，（1）B裝置中支管的作用是平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下；如果一次性加入鹽酸，可能發(fā)生副反應(yīng)ClO－＋Cl－＋H＋=Cl2↑＋＋H2O，引起產(chǎn)率降低；（2）本實(shí)驗(yàn)制備次氯酸叔丁酯。利用酯化反應(yīng)實(shí)質(zhì)酸去羥基，醇去氫的特點(diǎn)，(CH3)3COH＋NaClO→(CH3)COCl＋NaOH，然后NaOH與HCl反應(yīng)生成NaCl和H2O，因此反應(yīng)方程式為(CH3)3COH+NaClO+HCl=(CH3)3COCl+NaCl+H2O；（3）A、假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變，反應(yīng)后溶液的體積為(10＋0.18×103+5.55/0.802)mL=197mL<250mL，漏斗中液體量不能超過容積的3/4，但現(xiàn)在溶液的體積超過分液漏斗容積的3/4，故A說法錯(cuò)誤；B、根據(jù)信息，次氯酸叔丁醇具有揮發(fā)性，以及有強(qiáng)烈的刺激性臭味，因此操作時(shí)，應(yīng)在通風(fēng)廚內(nèi)進(jìn)行操作，故B說法正確；C、這樣操作不能得到純凈的次氯酸叔丁酯，故C說法錯(cuò)誤；D、裝置B不能用于分液，故D說法正確；（4）ClO－屬于弱酸根離子，發(fā)生水解，水解是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)水解，即得到HClO，次氯酸不穩(wěn)定，受熱易分解，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)率和純度降低；（5）生成(CH3)3COCl的質(zhì)量為4.34g，根據(jù)信息2，得出LiClO的質(zhì)量為4.34×58.5/108.5g=2.34g，即產(chǎn)率為1.17/2.34×100%=50%。