\(\rm{2-}\)氯乙醇是一种重要的有机化工原料,受热时易分解\(\rm{.}\)通常是以适量的\(\rm{2-}\)氯乙醇为溶剂,用氯化氢与环氧乙烷反应制得新的\(\rm{2-}\)氯乙醇\(\rm{.}\)制取反应装置如图所示.
反应原理为:
\(\rm{(g)+HCl(g)⇌ClCH_{2}CH_{2}OH(l)\triangle H < 0}\)
部分实验药品及物理量:
化合物名称 | 相对分子质量 | 熔点\(\rm{(℃)}\) | 沸点\(\rm{(℃)}\) |
环氧乙烷 | \(\rm{44}\) | \(\rm{-112}\),\(\rm{2}\) | \(\rm{10.8}\) |
\(\rm{2-}\)氯乙醇 | \(\rm{80.5}\) | \(\rm{-67.5}\) | \(\rm{128.8}\) |
制取与测定实验步骤如下:
Ⅰ\(\rm{.2-}\)氯乙醇的制取
\(\rm{①}\)将溶剂\(\rm{2-}\)氯乙醇加入三颈烧瓶中,启动搅拌器;\(\rm{②}\)分别将氯化氢与环氧乙烷两种气体按\(\rm{6}\):\(\rm{5(}\)物质的量\(\rm{)}\)的配比通入反应器中,使其在溶剂中充分溶解反应;\(\rm{③}\)反应温度控制在\(\rm{30℃}\),持续反应\(\rm{100min}\);\(\rm{④}\)采用减压蒸馏,收集产品.
\(\rm{(1)}\)装置中使用恒压分液漏斗的优点是 ______ .
\(\rm{(2)}\)在步骤\(\rm{④}\)中,采用减压分馏的原因是 ______ .
\(\rm{(3)}\)写出实验步骤中提高环氧乙烷利用率的措施: ______ 、 ______ \(\rm{.(}\)写出两点\(\rm{)}\)
Ⅱ\(\rm{.2-}\)氯乙醇含量的测定.
已知:\(\rm{①ClCH_{2}CH_{2}OH+NaOH \xrightarrow{\triangle }HOCH_{2}CH_{2}OH+NaCl(}\)水解反应\(\rm{)}\)
\(\rm{②K_{sp}(AgCl)=1.8×10^{-30}}\);\(\rm{K_{sp}(AgSCN)=1.0×10^{-12}}\)
\(\rm{③}\)经检测,所得样品中还含有一定量的氯化氢和其它杂质\(\rm{(}\)杂质不与\(\rm{NaOH}\)和\(\rm{AgNO_{3}}\)溶液反应\(\rm{)}\),密度约为\(\rm{1.10g⋅mL^{-1}}\).
样品中\(\rm{Cl}\)元素含量的测定,涉及的实验步骤如下:
\(\rm{a.}\)待完全水解后加稀硝酸至酸性;
\(\rm{b.}\)加入\(\rm{32.50mL0.400mol⋅L^{-1}AgNO_{3}}\)溶液,使\(\rm{Cl^{-}}\)完全沉淀;
\(\rm{c.}\)取样品\(\rm{1.00mL}\)于锥形瓶中,加入\(\rm{NaOH}\)溶液,加热;
\(\rm{d.}\)向其中加入\(\rm{2.00mL}\)硝基苯\(\rm{(}\)密度:\(\rm{1.21g⋅mL^{-1})}\),振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;
\(\rm{e.}\)加入指示剂,用\(\rm{0.100mol⋅L^{-1}NH_{4}SCN}\)溶液滴定过量\(\rm{Ag^{+}}\)至终点,消耗\(\rm{NH_{4}SCN}\)溶液\(\rm{10.00mL}\);
\(\rm{f.}\)另取样品\(\rm{1.00mL}\)加水稀释成\(\rm{10.00mL}\),用\(\rm{pH}\)计测定,测得溶液的\(\rm{pH}\)为\(\rm{1.00}\).
\(\rm{(4)}\)在上述实验步骤\(\rm{a-e}\)中,
\(\rm{①}\)合理的操作顺序是 ______ \(\rm{.(}\)选填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{②}\)操作\(\rm{d}\)加入硝基苯的目的是 ______ ,若无此操作,则所测样品中\(\rm{Cl}\)元素含量将会 ______ \(\rm{.(}\)填“偏大”、“偏小”或“不变”\(\rm{)}\)
\(\rm{③}\)操作\(\rm{e}\)选用的指示剂可以是下列的 ______ \(\rm{.(}\)选填序号\(\rm{)}\)
A.淀粉溶液 \(\rm{B.}\)酚酞溶液\(\rm{C.NH_{4}Fe(SO_{4})_{2}}\)溶液\(\rm{D.FeCl_{2}}\)溶液
\(\rm{(5)}\)根据实验测定的数据计算,样品中\(\rm{2-}\)氯乙醇的质量分数为 ______ .
\(\rm{(6)2-}\)氯乙醇能否与水反应生成\(\rm{HCl}\)?请设计实验验证: ______ .