题目内容
利用反应I2(s)+Cl2(g)=2ICl(l),实验室可用如下图所示装置(加热、夹持仪器已略去)制取少量IC1。
已知:ICl的熔点为13.9℃,沸点为97.4℃,易水解,且能发生反应:
ICl(l)+Cl2(g)=2ICl3(l)
(1)装置A中发生反应的化学方程式是____________。
(2)装置B的作用是______。不能用装置F代替装置E,理由是____________。
(3)所制得的ICl中溶有少量ICl3杂质,提纯的方法是______ (填标号)。
A.过滤 B.蒸发结晶 C.蒸馏 D.分液
(4)用ICl的冰醋酸溶液测定某油脂的不饱和度。进行如下两个实验,实验过程中有关反应为:
i.
ii.ICl+KI=I2+KCl
iii.I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
实验1:将0.500g该油脂样品溶于10mL四氯化碳后,加人20mL某ICl的冰醋酸溶液(过量),充分反应后,加人足量KI溶液,生成的碘单质用a mol•L—1的Na2S2O3,标准溶液滴定。经平行实验,测得消耗的Na2S2O3溶液的平均体积为V1mL。
实验2(空白实验):不加油脂样品,其它操作步骤、所用试剂及用量与实验1完全相同,测得消耗的Na2S2O3溶液的平均体积为V2mL。
①滴定过程中可用______作指示剂。
②滴定过程中需要不断振荡,否则会导致V1______(填“偏大”或“偏小”)。
③0.500g该油脂样品所消耗的ICl的物质的量为______mol。由此数据经换算即可求得该油脂的不饱和度。
(16分)
(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(3分)
(2)除去氯气中的氯化氢杂质(2分)
装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解(或其他合理答案)(2分)
(3)C(2分)
(4)①淀粉溶液(2分)
②偏小(2分)
③5a(V2—V1)×10—4(3分)
【解析】
试题分析:(1)加热时二氧化锰能氧化浓盐酸,反应式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)、装置A中逸出的气体主要成分是氯气、氯化氢和水蒸气,饱和食盐水能溶解氯化氢,不能溶解氯气,浓硫酸能吸水,故装置B的作用是除去氯气中的氯化氢杂质;若用F代替E,装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解[或ICl(l)+Cl2(g)=2ICl3(l)],则所得产品不纯;(3)、由已知信息可知,ICl(l)和ICl3(l)均为液体,且互溶、沸点明显不同,由混合物分离、提纯的方法可知,从多的产品提纯的方法为蒸馏,而过滤适合分离固液不相溶的混合物,蒸发结晶适合互溶混合物中有一定溶解度的溶质,分液适合互不相溶的混合物;(4)、①由于淀粉溶液遇I2变蓝,则滴定过程中可用淀粉作指示剂;②滴定过程中需要不断振荡,使I2与Na2S2O3充分反应,使溶液褪色且半分钟内部恢复为蓝色,否则Na2S2O3溶液不足,V1偏小;实验1中n(Na2S2O3)=c•V=a•V1×10—3mol,由反应iii中反应物的系数之比等于物质的量之比,则n(I2)= n(Na2S2O3)/2= 5a•V1×10—4mol;由反应ii中反应物的系数之比等于物质的量之比,则n(ICl)= n(I2)= 5a•V1×10—4mol;实验2中n(Na2S2O3)=c•V=a•V2×10—3mol,则n(I2)= n(Na2S2O3)/2= 5a•V2×10—4mol,n(ICl)= n(I2)= 5a•V2×10—4mol;比较可知,实验1中被C=C键消耗的n(ICl)= 5a•V2×10—4mol—5a•V1×10—4mol=5a(V2—V1)×10—4mol。
考点:考查氯气的制法、混合物的分离和提纯、氧化还原反应滴定、信息迁移、物质的量在化学方程式计算中的应用等相关知识。