Question

【题目】三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点：33℃，沸点：73℃。实验室可用如图装置制取ICl3。

(1)仪器a的名称是________。

(2)制备氯气选用的药品为漂白精固体[主要成分为Ca(ClO)2]和浓盐酸，相关反应的化学方程式为__________________________________。

(3)装置B可用于除杂，也是安全瓶，能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时装置B中的现象：____________________________________________。

(4)试剂X为________________。

(5)氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应，则装置D适宜的加热方式为________________。

(6)500 mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170℃下充分反应，用水－乙醇混合液充分溶解产物I2，定容到100 mL。取25.00 mL用0.0100 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00 mL，则样品中CO的体积分数为________。(保留三位有效数字)(已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6)

Answer 1

【答案】 蒸馏烧瓶 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O 吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 碱石灰 水浴加热 8.96%

【解析】实验室可用如图装置制取ICl3：装置A是Ca（ClO）2）和浓盐酸反应制取氯气，盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气等杂质，通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据B中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，同时利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，装置C是利用硅胶吸收水蒸气，装置D碘和氯气反应生成ICl3，氯气有毒需进行尾气处理，E装置吸收多余的氯气，防止污染空气．
（1）根据装置图可知仪器a的名称；
（2）次氯酸钙具有强的氧化性，能够氧化盐酸，生成氯化钙、氯气和水，依据化合价升级数目相同配平方程式；
（3）装置B作安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，C发生堵塞时，B中压强增大，吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；
（4）氯气有毒需进行尾气处理，可以用碱石灰吸收；
（5）水浴的温度不超过100℃，水浴能简便控制加热的温度，且能使受热容器受热均匀；

(6) 根据方程式：5CO＋I2O55CO2＋I2和2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6列关系式得：5CO～I2～2Na2S2O3；然后计算即可。

（1）根据装置图可知仪器a的名称为蒸馏烧瓶，
故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水，化学方程式为：Ca（ClO）2+4HCl（浓）═CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
故答案为：Ca（ClO）2+4HCl（浓）═CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（3）装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大，吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，
故答案为：吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；
（4）反应后剩余的氯气能够污染空气，不能排放到空气中，装置E为球形干燥管，装有固体药品碱石灰，吸收多余的氯气，防止污染空气，所以试剂X为碱石灰，
故答案为：碱石灰；

（5）因水浴能简便控制加热的温度，且能使受热反应试管受热均匀，由于氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应，应采取水浴加热，
故答案为：水浴加热．

(6)由信息可知5CO＋I2O55CO2＋I2，所以5CO～I2～2Na2S2O3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。

故样品中CO的体积分数＝×100%＝8.96%。