Question

【題目】三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，其熔點為33℃，沸點為73℃。實驗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粉固體(主要成分為CaClO2)和濃鹽酸，相關(guān)反應(yīng)的化學方程式為_______________________________________。

（3）裝置B可用于除雜，也是安全瓶，能監(jiān)測實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時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）欲測定上述實驗制備ICl3樣品中ICl3的純度，準確稱取ICl3樣品10.0g于燒杯中，加入適量水和過量KI 晶體，充分反應(yīng)生成I2（樣品中雜質(zhì)不反應(yīng)）。寫出反應(yīng)的方程式_________________________；將所得溶液配置成100mL待測液，取25.00mL待測液，用2.0mol/L的Na2S2O3標準液滴定(I2+2S2O32- =2I-+ S4O62-)，以淀粉溶液作指示劑，達到終點時的現(xiàn)象為______________________；重復滴定，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

滴定次數(shù)	待測液體積(mL)	Na2S2O3標準液體積/mL
		滴定前讀數(shù)(mL)	滴定后讀數(shù)(mL)
1	25.00	0.50	20.40
2	25.00	4.00	24.10
3	25.00	4.20	26.70

該樣品中ICl3的質(zhì)量分數(shù)為____________________。（ICl3相對分子質(zhì)量為233.5）

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 ICl3+3KI=2I2+3KCl 當加入最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液由藍色變?yōu)闊o色。且在半分鐘內(nèi)不恢復藍色 93.4%

【解析】（1）根據(jù)裝置圖可知儀器a的名稱為蒸餾燒瓶；（2）漂白粉固體和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣和水，化學方程式為：Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；（3）裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的壓強增大，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；（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；（6）ICl3樣品中加入適量水和過量KI 晶體，充分反應(yīng)生成I2，同時生成碘化鉀，反應(yīng)的方程式為ICl3+3KI=2I2+3KCl；以淀粉溶液作指示劑，達到終點時的現(xiàn)象為當加入最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液由藍色變?yōu)闊o色。且在半分鐘內(nèi)不恢復藍色；第3組溶液的體積與第1、2組相差比較大，舍去第3組，應(yīng)按第1、2組的平均值為消耗溶液的體積，故消耗KMnO4溶液的體積為mL，

令樣品中ICl3的物質(zhì)的量x，則根據(jù)化學反應(yīng)可得關(guān)系式：

ICl3～2I2～4S2O32-，

1 4

x 2 molL-1×20×10-3L

解得：x=1×10-2mol，該樣品中ICl3的質(zhì)量分數(shù)為： =93.4%。