题目内容
【题目】一氯化碘(沸点97.4℃),是一种红棕色易挥发的液体,不溶于水,溶于乙醇和乙酸。某校研究性学习小组的同学拟制备一氯化碘。回答下列问题:
(1)甲组同学拟利用干燥、纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘,其装置如下:(已知碘与氯气的反应为放热反应)
①各装置连接顺序为A→___________;A装置中发生反应的离子方程式为___________。
②B装置烧瓶需放在冷水中,其目的是:___________,D装置的作用是____________。
(2)乙组同学采用的是最新报道的制一氯化碘的方法。即在三颈烧瓶中加入粗碘和盐酸,控制温度约50℃,在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液,生成一氯化碘。则发生反应的化学方程式为___________________。
(3)设计简单实验证明:
①ICl的氧化性比I2强:________________________________________________。
②ICl与乙烯能发生反应:_______________________________________________。
【答案】 C→E→B→D MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 防止ICl挥发 吸收未反应的氯气,防止污染空气 3I2+6HCl+NaClO36ICl+NaCl+3H2O 用湿润的KI-淀粉试纸检验一氯化碘蒸气,试纸变蓝 在ICl的乙醇溶液中通入乙烯,溶液褪色
【解析】用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘,A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气,先用饱和食盐水(C)除HCl气体,再用浓硫酸(E)干燥,将干燥的氯气通入B中与碘反应,制备ICl,而ICl挥发,所以B应放在冷水中,最后用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气,结合问题分析解答。
(1)①用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘,A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气,因此需要先用饱和食盐水(C)除HCl气体,再用浓硫酸(E)干燥氯气,将干燥的氯气通入B中与碘反应,制备ICl。由于ICl易挥发,所以B应放在冷水中。又因为氯气有毒,需要尾气处理,所以最后用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气,因此装置顺序为:A→C→E→B→D。A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②ICl挥发,所以B应放在冷水中,防止ICl挥发;氯气有毒,用氢氧化钠(D)处理未反应完的氯气,防止污染空气;
(2)粗碘和盐酸,控制温度约50℃,在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液,生成一氯化碘,碘元素总共升2价,氯元素总共降6价,化合价升降应相等,则碘单质应配3,再由原子守恒可得3I2+6HCl+NaClO36ICl+NaCl+3H2O;
(3)①根据氧化性强的物质制氧化性弱的物质,可用湿润的KI淀粉试纸检验一氯化碘蒸气,试纸变蓝即证明ICl的氧化性比I2强;
②一氯化碘是一种红棕色液体,不溶于水,溶于乙醇和乙酸,与乙烯发生加成反应,则颜色褪去,即在ICl的乙醇溶液中通入乙烯,溶液褪色说明ICl与乙烯作用发生加成反应。