Question

【題目】用濃鹽酸與氯酸鉀固體反應(yīng)制氯氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)所得氣體顏色偏深，經(jīng)分析該氣體主要含有和兩種氣體，某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置分離制得的混合氣體，并測(cè)定兩種氣體的物質(zhì)的量之比。

Ⅰ.查閱資料：常溫下二氧化氯為黃綠色氣體，其熔點(diǎn)為℃，沸點(diǎn)為℃，能溶于水，不溶于濃硫酸、四氯化碳，有強(qiáng)氧化性，能與溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，其中一種為。

Ⅱ.制備與分離：

(1)實(shí)驗(yàn)加藥品前應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是__________。

(2)裝置C、E的作用分別是___________、____________。

(3)F中與溶液反應(yīng)的離子方程式為___________。

Ⅲ.測(cè)量與計(jì)算：反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得B、C裝置分別增重和，將D中的液體溶于水，配成溶液，取該溶液，調(diào)節(jié)試樣的，加入足量的晶體，振蕩后，靜置片刻；加入指示劑X，用溶液滴定至終點(diǎn)，消耗溶液。(已知：，)

(4)指示劑X為___________溶液，滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是溶液由___________色變?yōu)?/span>_______色。

(5)D裝置收集到的的物質(zhì)的量為____________。

Ⅳ.結(jié)論：

(6)濃鹽酸與氯酸鉀固體反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 吸收混合氣體中的 安全瓶防倒吸 淀粉 藍(lán) 無(wú)

【解析】

實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠卸�個(gè)：①分離Cl2和ClO2混合氣體，②測(cè)定Cl2和ClO2的物質(zhì)的量之比。結(jié)合圖中裝置可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)先檢驗(yàn)裝置的氣密性，A中濃鹽酸與氯酸鉀反應(yīng)，B中濃硫酸干燥，C可除去混合氣體中的氯氣，D冷凝分離出二氧化氯，E作為安全瓶防止F中溶液倒吸進(jìn)入D中，F中NaOH溶液可吸收尾氣；測(cè)定含量時(shí)結(jié)合2C1O2+8H++10I-=5I2+2Cl- +4H2O、2 Na2S2O3+I2=== = Na2S4O6+2NaI 可知，存在ClO2~ 5Na2S2O3 。

(1)制備氣體的實(shí)驗(yàn)步驟通常是：連接儀器組成裝置，檢查裝置氣密性，加入試劑等等，故加藥品前應(yīng)檢查裝置氣密性，故答案為：檢查裝置的氣密性；
(2)根據(jù)相似相溶原理和題中信息，氯氣易溶于四氯化碳，二氧化氯不溶于四氯化碳且較易液化，從而可實(shí)現(xiàn)它們的分離；裝置C的作用是溶解吸收混合氣體中的氯氣，裝置D可使二氧化氯冷凝成液體，裝置E作為安全瓶能防止F中溶液倒吸至D中，故答案為：吸收混合氣體中的；安全瓶防倒吸；
(3) F中NaOH溶液能吸收氯氣、二氧化氯，防止污染空氣。因氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降數(shù)相等，所以C1O2與NaOH溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽，其中一種為NaC1O3，另一種只能是NaC1O2，其離子方程式為，故答案為：；
(4)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定含I2溶液時(shí)，使用淀粉做指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象：滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色，故答案為：滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色；
(5)由已知離子方程式得： 2C1O2~5I2~ 10Na2S2O3，則25. 00mL溶液中，n(C1O2)=n( Na2S2O3)=0.200mol/L25. 00 10-3L=1. 0010-3mol， 2. 5L溶液(裝置D收集到的C1O2) 中 n(C1O2 )=0.100mol。故答案為：0.100mol；

(6) 裝置C增重14.2g為氯氣，即n(Cl2)=0.200mol，故裝置A中生成C1O2、Cl2的物質(zhì)的量之比為1:2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3KC1O3+10HCl=2C1O2↑+4C12↑+3KC1 +5H2O， 故答案為：3KC1O3+10HCl=2C1O2↑+4C12↑+3KC1 +5H2O。