【題目】一氯化碘(沸點(diǎn)97.4℃),是一種紅棕色易揮發(fā)的液體,不溶于水,溶于乙醇和乙酸。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬制備一氯化碘;卮鹣铝袉栴}:

(1)甲組同學(xué)擬利用干燥、純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘,其裝置如下:(已知碘與氯氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng))

①各裝置連接順序?yàn)锳→______;A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。

②B裝置燒瓶需放在冷水中,其目的是:_______,D裝置的作用是____________。

③將B裝置得到的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)一提純可得到較純凈的ICl,則提純采取的操作方法是______。(2)乙組同學(xué)采用的是最新報(bào)道的制一氯化碘的方法。即在三頸燒瓶中加入粗碘和鹽酸,控制溫度約50℃,在不斷攪拌下逐滴加入氯酸鈉溶液,生成一氯化碘。則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明:

①ICl的氧化性比I2強(qiáng):____________。

②ICl與乙烯作用發(fā)生加成反應(yīng):____________。

【答案】⑴①C→E→B→D MnO2+4H++2Cl-===Mn2++Cl2↑+2H2O

防止ICl揮發(fā) 吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣 蒸餾

3I2+6HCl+NaClO36ICl+NaCl+3H2O

⑶①用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗(yàn)一氯化碘蒸氣,試紙變藍(lán) 在ICl的乙醇溶液中通入乙烯,溶液褪色

【解析】用干燥純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘,A裝置用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣,制得的氯氣中含有HCl氣體和水蒸氣,先用飽和食鹽水(C)除HCl氣體,再用濃硫酸(E)干燥,將干燥的氯氣通入B中與碘反應(yīng),制備ICl,而ICl揮發(fā),所以B應(yīng)放在冷水中,最后用氫氧化鈉(D)處理未反應(yīng)完的氯氣,結(jié)合問題分析解答。

(1)用干燥純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘,A裝置用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣,制得的氯氣中含有HCl氣體和水蒸氣,因此需要先用飽和食鹽水(C)除HCl氣體,再用濃硫酸(E)干燥氯氣,將干燥的氯氣通入B中與碘反應(yīng),制備ICl。由于ICl易揮發(fā),所以B應(yīng)放在冷水中。又因?yàn)槁葰庥卸,需要尾氣處理,所以最后用氫氧化鈉(D)處理未反應(yīng)完的氯氣,則①則裝置順序?yàn)椋篈→C→E→B→D,A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ;②ICl揮發(fā),所以B應(yīng)放在冷水中,用氫氧化鈉(D)處理未反應(yīng)完的氯氣,防止污染空氣;③已知:一氯化碘沸點(diǎn)97.4℃,則B裝置得到的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)一步蒸餾,收集97.4℃的餾分可得到較純凈的ICl;(2)粗碘和鹽酸,控制溫度約50℃,在不斷攪拌下逐滴加入氯酸鈉溶液,生成一氯化碘,碘元素總共升2價(jià),氯元素總共降6價(jià),化合價(jià)升降應(yīng)相等,則碘單質(zhì)應(yīng)配3,再由原子守恒可得3I2+6HCl+NaClO36ICl+NaCl+3H2O;(3)①根據(jù)氧化性強(qiáng)的物質(zhì)制氧化性弱的物質(zhì),可用濕潤的KI淀粉試紙檢驗(yàn)一氯化碘蒸氣,試紙變藍(lán)即證明ICl的氧化性比I2強(qiáng);②一氯化碘是一種紅棕色液體,不溶于水,溶于乙醇和乙酸,與乙烯發(fā)生加成反應(yīng),則顏色褪去,即在ICl的乙醇溶液中通入乙烯,溶液褪色說明ICl與乙烯作用發(fā)生加成反應(yīng)。

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