Question

三氯化碘（ICl₃）在药物合成中用途非常广泛。已知ICl₃能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。实验室可用如图装置制取ICl₃（夹持装置省略）。

（1）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_________。

（2）试剂X、Y分别是_______、_______。

（3）装置B的作用是：_______；装置E的作用是：_______。

（4）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______。

（5）某同学欲测定ICl₃ 样品中ICl₃的纯度，他准确称取ICl₃样品10.00g于烧杯中，加入适量水和过量KI晶体，充分反应（样品中杂质不反应），反应的化学方程式为__________，将所得溶液配制成100mL待测液，取25.00mL待测液，用2.000mol·L^-1的Na₂S₂0₃标准液滴定（I₂ +2S₂O₃^2-＝2I^-+S₄O₆^2-），以淀粉溶液作指示剂，达到终点时的现象为_______，重复滴定3次，测得消耗Na₂S₂0₃溶液体积的平均值为20.00mL。该样品中ICl₃的质量分数为_______。

Answer

Ca(ClO)2+4HCl（浓）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O 饱和食欲水 碱石灰 除去Cl2中的HCl气体：同时作安全瓶，监测装置C中是否发生堵塞 吸收多余的氯气，防止污染空气；同时防止空气中水蒸气进人装置 水浴加热 ICl3+3KI=3KCl+2I2 当加入最后一滴标准液时，溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复 93.4% （或0.934 )

【解析】(1)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；

(2)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，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，用B装置可以除去氯气中的氯化氢气体；所以试剂X为饱和食盐水；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，则Y为碱石灰；

(3)装置B中饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，同时作安全瓶，监测装置C中是否发生堵塞 ；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；

(4)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；

(5)ICl3和KI发生反应的化学方程式为ICl3+3KI═2I2+3KCl，碘与淀粉作用显蓝色，取25.00mL待测液，用2.0mol/L的Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)，终点现象为当加入最后一滴标准液时，溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复蓝色，令样品中ICl3的物质的量x，则根据化学反应可得关系式：
ICl3～2I2～4S2O32-，
1           4
x    2 mol•L-1×20×10-3L      解得：x=1×10-2mol，该样品中ICl3的质量分数为： ×100%=93.4%。

点睛：把握氯气的性质、制法、装置的作用及ICl3制备原理为解答的关键，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。