Question

【題目】三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，其熔點(diǎn)：33℃，沸點(diǎn)：73℃。實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取ICl3。

(1)儀器a的名稱是________。

(2)制備氯氣選用的藥品為漂白精固體[主要成分為Ca(ClO)2]和濃鹽酸，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

(3)裝置B可用于除雜，也是安全瓶，能監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)裝置B中的現(xiàn)象：____________________________________________。

(4)試劑X為________________。

(5)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70℃下反應(yīng)，則裝置D適宜的加熱方式為________________。

(6)500 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含有CO的某氣體樣品通過盛有足量I2O5的干燥管，170℃下充分反應(yīng)，用水－乙醇混合液充分溶解產(chǎn)物I2，定容到100 mL。取25.00 mL用0.0100 mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，則樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)為________。(保留三位有效數(shù)字)(已知：氣體樣品中其他成分與I2O5不反應(yīng)；2Na2S2O3＋I(xiàn)2===2NaI＋Na2S4O6)

Answer 1

【答案】 蒸餾燒瓶 Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O 吸濾瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升 堿石灰 水浴加熱 8.96%

【解析】實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取ICl3：裝置A是Ca（ClO）2）和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，通過裝置B中長導(dǎo)管內(nèi)液面上升或下降調(diào)節(jié)裝置內(nèi)壓強(qiáng)，B為安全瓶，可以防止倒吸，根據(jù)B中內(nèi)外液面高低變化，可以判斷是否發(fā)生堵塞，同時(shí)利用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，裝置C是利用硅膠吸收水蒸氣，裝置D碘和氯氣反應(yīng)生成ICl3，氯氣有毒需進(jìn)行尾氣處理，E裝置吸收多余的氯氣，防止污染空氣．
（1）根據(jù)裝置圖可知儀器a的名稱；
（2）次氯酸鈣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化鹽酸，生成氯化鈣、氯氣和水，依據(jù)化合價(jià)升級(jí)數(shù)目相同配平方程式；
（3）裝置B作安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，C發(fā)生堵塞時(shí)，B中壓強(qiáng)增大，吸濾瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升；
（4）氯氣有毒需進(jìn)行尾氣處理，可以用堿石灰吸收；
（5）水浴的溫度不超過100℃，水浴能簡便控制加熱的溫度，且能使受熱容器受熱均勻；

(6) 根據(jù)方程式：5CO＋I(xiàn)2O55CO2＋I(xiàn)2和2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6列關(guān)系式得：5CO～I(xiàn)2～2Na2S2O3；然后計(jì)算即可。

（1）根據(jù)裝置圖可知儀器a的名稱為蒸餾燒瓶，
故答案為：蒸餾燒瓶；
（2）漂白粉固體和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣和水，化學(xué)方程式為：Ca（ClO）2+4HCl（濃）═CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
故答案為：Ca（ClO）2+4HCl（濃）═CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（3）裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中的壓強(qiáng)增大，吸濾瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升，
故答案為：吸濾瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升；
（4）反應(yīng)后剩余的氯氣能夠污染空氣，不能排放到空氣中，裝置E為球形干燥管，裝有固體藥品堿石灰，吸收多余的氯氣，防止污染空氣，所以試劑X為堿石灰，
故答案為：堿石灰；

（5）因水浴能簡便控制加熱的溫度，且能使受熱反應(yīng)試管受熱均勻，由于氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70℃下反應(yīng)，應(yīng)采取水浴加熱，
故答案為：水浴加熱．

(6)由信息可知5CO＋I(xiàn)2O55CO2＋I(xiàn)2，所以5CO～I(xiàn)2～2Na2S2O3即5CO～2Na2S2O3，n(CO)＝n(Na2S2O3)＝×4×(0.010 0 mol·L－1×0.02 L)＝2×10－3mol，V(CO)＝2×10－3mol×22.4 L·mol－1×1 000 mL·L－1＝44.8 mL。

故樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)＝×100%＝8.96%。