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Cl2O是很好的氯化劑,實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置(夾持儀器已省略)制備高純Cl2O。已知:
①HgO+2Cl2═HgCl2+Cl2O,合適反應(yīng)溫度為18~25℃;
副反應(yīng):2HgO+2Cl2
2HgCl2+O2。
②常壓下,Cl2沸點(diǎn)-34.0℃,熔點(diǎn)-101.0℃;Cl2O沸點(diǎn)2.0℃,熔點(diǎn)-120.6℃。
③Cl2O+H2O?2HClO,Cl2O在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)大于其在水中的溶解度。
請(qǐng)回答:

(1)①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分,可用的試劑是
濃硫酸
濃硫酸
。
②將上圖中裝置組裝完整,虛框D中應(yīng)選用
a
a
。
(2)有關(guān)反應(yīng)柱B,須進(jìn)行的操作是
ABC
ABC
。
A.將HgO粉末熱處理除水分、增加表面積后填入反應(yīng)柱
B.調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中Cl2和N2的比例
C.調(diào)控混合氣從下口進(jìn)入反應(yīng)柱的流速
D.將加熱帶纏繞于反應(yīng)柱并加熱

(3)裝置C,冷卻液的溫度通??刂圃?80~-60℃。反應(yīng)停止后,溫度保持不變,為減少產(chǎn)品中的Cl2含量,可采用的方法是
抽氣(或通干燥氮?dú)猓?/div>
抽氣(或通干燥氮?dú)猓?/div>。
(4)將純化后的Cl2O產(chǎn)品氣化,通入水中得到高純度Cl2O的濃溶液,于陰涼暗處貯存。當(dāng)需要Cl2O時(shí),可將Cl2O濃溶液用CCl4萃取分液,經(jīng)氣化重新得到。
針對(duì)萃取分液,從下列選項(xiàng)選擇合適操作(操作不能重復(fù)使用)并排序:c→
a
a
b
b
→e→d→f→
g
g
。
a.檢查旋塞、玻璃塞處是否漏水
b.將溶液和CCl4轉(zhuǎn)入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋開旋塞放氣
e.倒轉(zhuǎn)分液漏斗,小心振搖
f.經(jīng)幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺(tái)上靜置
g.打開旋塞,向錐形瓶放出下層液體
h.打開旋塞,待下層液體完全流出后,關(guān)閉旋塞,將上層液體倒入錐形瓶
(5)產(chǎn)品分析:取一定量Cl2O濃溶液的稀釋液,加入適量CCl4、過量KI溶液及一定量的稀H2SO4,充分反應(yīng)。用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定(滴定Ⅰ);再以酚酞為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。
已知產(chǎn)生I2的反應(yīng)(不考慮Cl2與水反應(yīng)):
2I-+Cl2═I2+2Cl-
4I-+Cl2O+2H+═2I2+H2O+2Cl-
2I-+HClO+H+═I2+H2O+Cl-
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
加入量n(H2SO4)/mol  2.505×10-3
滴定Ⅰ測(cè)出量n(I2)/mol 2.005×10-3
滴定Ⅱ測(cè)出量n(H2SO4)/mol   1.505×10-3
①用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定時(shí),無需另加指示劑。判斷滴定Ⅰ到達(dá)終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
CCl4中由紫紅色突變到無色,且振蕩半分鐘不變回紫紅色
CCl4中由紫紅色突變到無色,且振蕩半分鐘不變回紫紅色
。
②高純度Cl2O濃溶液中要求
n
C
l
2
O
n
C
l
2
≥99(Cl2O和HClO均以Cl2O計(jì))。結(jié)合數(shù)據(jù)分析所制備的Cl2O濃溶液是否符合要求
溶液中Cl2O和Cl2分別為1.000×10-3mol、5×10-6mol,
n
C
l
2
O
n
C
l
2
=200>99,符合要求
溶液中Cl2O和Cl2分別為1.000×10-3mol、5×10-6mol,
n
C
l
2
O
n
C
l
2
=200>99,符合要求

【答案】濃硫酸;a;ABC;抽氣(或通干燥氮?dú)猓?;a;b;g;CCl4中由紫紅色突變到無色,且振蕩半分鐘不變回紫紅色;溶液中Cl2O和Cl2分別為1.000×10-3mol、5×10-6mol,
n
C
l
2
O
n
C
l
2
=200>99,符合要求
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:338引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
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    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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