题目内容
5.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)=ICl3(l)(1)装置A中发生反应的化学方程式是KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;
(2)装置B的作用是除去氯气中的氯化氢,不能用装置F代替装置E,理由装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解;
(3)所制得的ICl中溶有少量ICl3杂质,提纯的方法是C(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:
①
②ICl+KI═I2+KCl
③I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6
实验1:将5.00g该油脂样品溶于四氯化碳后形成100mL溶液,从中取出十分之一,加入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滴定过程中可用淀粉溶液作指示剂.
②滴定过程中需要不断振荡,否则会导致V1偏小(填“偏大”或“偏小).
③5.00g该油脂样品所消耗的ICl的物质的量为5a(V2-V1)×10-3mol,由此数据经换算即可求得该油脂的不饱和度.
分析 由实验装置可知,A中氯酸钾具有氧化性能把浓盐酸氧化生成氯气,发生KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;浓盐酸易挥发生成的氯气中含有氯化氢,所以装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢,已知ICl易水解,若用装置F代替装置E,则装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解,所以不能用装置F代替装置E;由于ICl与ICl3的沸点相差较大,因此若所制得的ICl中溶有少量ICl3杂质,提纯的方法是蒸馏,以此解答(1)~(3),
(4)①由于碘遇淀粉显蓝色,因此滴定过程中可用淀粉溶液作指示剂;
②滴定过程中需要不断振荡,如果不振荡,则单质碘不能完全反应溶液就会褪色,从而导致消耗硫代硫酸钠的量减小;
③实验2中比实验1多消耗的溶液体积为(V2-V1)mL,则Na2S2O3的物质的量的是0.001a(V2-V1)mol,根据方程式②ICl+KI=I2+KCl和③I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知:ICl~2Na2S2O3,以此计算.
解答 解:(1)氯酸钾具有氧化性能把浓盐酸氧化生成氯气,则装置A中发生反应的化学方程式是KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,
故答案为:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;
(2)浓盐酸易挥发生成的氯气中含有氯化氢,所以装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢,已知ICl易水解,若用装置F代替装置E,则装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解,所以不能用装置F代替装置E,
故答案为:除去氯气中的氯化氢;装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解;
(3)由于ICl与ICl3的沸点相差较大,因此若所制得的ICl中溶有少量ICl3杂质,提纯的方法是蒸馏,故答案为:C;
(4)①由于碘遇淀粉显蓝色,因此滴定过程中可用淀粉溶液作指示剂,故答案为:淀粉溶液;
②滴定过程中需要不断振荡,如果不振荡,则单质碘不能完全反应溶液就会褪色,从而导致消耗硫代硫酸钠的量减小,即会导致V1偏小,故答案为:偏小;
③实验2中比实验1多消耗的溶液体积为(V2-V1)ml,则Na2S2O3的物质的量的是0.001a(V2-V1)mol,根据方程式②ICl+KI=I2+KCl和③I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知:ICl~2Na2S2O3,由根据方程式①可知,5.00g该油脂样品所消耗的ICl的物质的量为0.001a(V2-V1)mol×$\frac{1}{2}$×$\frac{100mL}{10mL}$=5a(V2-V1)×10-3mol,
故答案为:5a(V2-V1)×10-3.
点评 本题考查物质制备实验方案设计,为高频考点,侧重于实验原理、基本操作、物质性质、数据处理等知识的考查,把握制备原理、实验装置的作用、混合物分离提纯方法为解答的关键,注意物质含量测定的计算方法,题目难度中等.
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1-K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4.
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2.
Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3.
Ⅵ.更新试管D,重复过程IV,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是排出装置中的氧气
(2)棉花中浸润的溶液为氢氧化钠溶液
(3)A中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O
(4)用70%的硫酸支取SO2,反应速率比用98%的硫酸块,原因是70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大
(5)过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是取少量B溶液于试管中,加入足量的稀盐酸酸化,在滴加几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液B中有硫酸根
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是乙丙
| 过程ⅣB溶液中含有的离子 | 过程ⅥB溶液中含有的离子 | |
| 甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
| 乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
| 丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
查阅资料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)?FeSO3(s)
提出假设:FeCl3和SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合颜色.
某同学设计如下实验,证实该假设的成立:
溶液E和F分别是Na2SO3溶液、FeCl3溶液
请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因反应2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,促使Fe3++3H2O
(2)海水中含有大量的NaCl,盐田法仍是目前海水制盐的主要方法.盐田分为贮水池、蒸发 池和结晶池,建盐田必须在BC处建立(填序号).
A.选在离江河入海口比较近的地方
B.多风少雨
C.潮汐落差大且又平坦空旷的海滩
(3)盐田中所得为粗盐,若想用粗盐制烧碱,需对所用食盐水进行两次精制.第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO42-等离子,流程如下:
粗盐水$→_{过程Ⅰ}^{过量BaCl_{2}溶液}$$→_{过程Ⅱ}^{过量Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{过程Ⅲ}^{过量NaOH溶液}$$→_{过程Ⅳ}^{过滤}$滤液$→_{调pH}^{盐酸}$第一次精制食盐水
已知:20℃部分沉淀的溶解度(g)如表
| CaSO4 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
| 2.6×10-2 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 |
②运用表中数据解释过程I选用BaCl2而不选用CaCl2的原因BaSO4的溶解度比CaSO4的更小,可将SO42-沉淀的更完全.
(4)工业上通常以NaCl、CO2和NH3为原料制取纯碱,请写出第一步制取NaHCO3的化学方程式NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.
样品m克$→_{溶解}^{H_{2}O}$溶液$→_{过滤}^{过量BaCl_{2}溶液}$沉淀$→_{洗涤}^{H_{2}O}$$\stackrel{低温烘干、冷却、称量}{→}$固体n克
(5)工业制得的纯碱常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数.样品中NaCl质量分数的数学表达式为(1-$\frac{106n}{197m}$)×100%.
| A. | 氯乙烷与NaOH溶液共热,在水解后的溶液中加入AgNO3溶液检验Cl- | |
| B. | 将淀粉在酸性条件下水解后直接加入银氨溶液,水浴加热,检验葡萄糖的生成 | |
| C. | 除去苯中的苯酚的方法是:加溴水,振荡,过滤除去沉淀 | |
| D. | 除去混入CH3CH2OH中的蚁酸HCOOH:加入足量饱和碳酸钠溶液充分振荡,蒸馏,收集馏出物 |
| A. | 由水电离出的c(H+):④>③>①>② | |
| B. | ①、②和③等体积混合后的溶液:pH=7 | |
| C. | c(NH4+):③>④>① | |
| D. | ①和②等体积混合后的溶液:c(NH4+)+c(NH3•H2O)=0.1mol/L |