Question

【題目】三氯化碘(IC13)在藥物合成中用途非常廣泛。已知ICl3熔點33℃，沸點73℃，有吸濕性，遇水易水解。某小組同學(xué)用下列裝置制取ICl3(部分夾持和加熱裝置省略)。

(1)按照氣流方向連接接口順序為a→__________________________________________。裝置A中導(dǎo)管m的作用是____________________________________________。

(2)裝置C用于除雜，同時作為安全瓶，能監(jiān)測實驗進行時后續(xù)裝置是否發(fā)生堵塞，若發(fā)生堵塞C中的現(xiàn)象為____________________________________________________。

(3)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70℃下反應(yīng)，則裝置E適宜的加熱方式為____________。裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。

(4)該裝置存在的明顯缺陷是_____________________________________。

(5)粗碘的制備流程為：

操作Y用到的玻璃儀器有燒杯、____________，操作Z的名稱為__________。

Answer 1

【答案】a→d→e→b→c→g→h→f。（接口b與c、g與h可互換） 使?jié)恹}酸順利滴下 錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升 水浴加熱 3Cl2+I2 2ICl3 缺少尾氣處理裝置 分液漏斗 蒸餾

【解析】

(1)裝置連接順序為制取氯氣裝置、凈化氯氣裝置、干燥氯氣裝置、氯氣反應(yīng)裝置、防止潮解裝置；

(2)裝置C作安全瓶，監(jiān)測實驗進行時B中是否發(fā)生堵塞，B發(fā)生堵塞時，C中壓強增大，利用壓強對液體作用分析實驗現(xiàn)象；

(3)水浴的溫度不超過100℃，且水浴加熱能簡便控制加熱溫度，使受熱容器受熱均勻；根據(jù)已知物質(zhì)、制備物質(zhì)，結(jié)合反應(yīng)條件及氧化反應(yīng)反應(yīng)規(guī)律書寫反應(yīng)方程式；

(4)氯氣是有毒的氣體，要有尾氣處理裝置；

(5)操作Y是萃取，使用分液漏斗和燒杯；操作Z是蒸餾。

(1)在裝置A中用濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2，濃鹽酸易揮發(fā)，使反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，通過裝置C除去HCl雜質(zhì)，再通過裝置B干燥，得到干燥、純凈的氯氣，然后在裝置E中氯氣與碘單質(zhì)反應(yīng)制得ICl3；為防止ICl3潮解，后面連接盛有干燥劑的D裝置，防止空氣中的水蒸氣進入到制取E裝置。故按照氣流方向連接裝置接口順序為a→d→e→b→c→g→h→f。（接口b與c、g與h可互換）；在裝置A中導(dǎo)管m使分液漏斗中的液體上下壓強一致，這樣分液漏斗中的濃鹽酸就可以順利滴下；

(2)裝置C亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時B中是否發(fā)生堵塞，若裝置B發(fā)生堵塞，C中氣體壓強增大，液體會進入到長頸漏斗中，使錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升；

(3)因水浴加熱能簡便控制加熱的溫度，且能使反應(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)，故應(yīng)采取水浴加熱的方式；在裝置E中Cl2與I2在低于70℃溫度下發(fā)生反應(yīng)：3Cl2+I2 2ICl3；

(4)Cl2是有毒氣體，盛有無水氯化鈣的干燥管只能吸收水分，不能吸收氯氣，這樣就會造成大氣污染。若將無水CaCl2換成堿石灰，就可以吸收氯氣和水蒸氣，避免了大氣污染，故該裝置的缺陷是缺少尾氣處理裝置；

(5)操作Y是加入CCl4將溶質(zhì)I2從碘水中萃取分離出來，所用到的玻璃儀器有燒杯和分液漏斗；分離碘的四氯化碳溶液中溶質(zhì)與溶劑可以根據(jù)二者沸點不同，用蒸餾的方法分離它們。