Question

【題目】一氧化二氯(Cl2O)是一種常用的氯化劑。常溫下，Cl2O是棕黃色、有刺激性氣味的氣體，熔點為-120.6℃，沸點為2.0℃，易與水反應生成次氯酸。實驗室欲用氯氣通入含水8%的碳酸鈉固體中制備并收集少量純凈的Cl2O，請用下列裝置設計實驗并探究相關物質(zhì)的性質(zhì)。

(1)裝置E中儀器X的名稱為_________。

(2)裝置的連接順序是A_______(每個裝置限用一次)。

(3)裝置F中盛裝試劑的名稱為_____，裝置E中無水氯化鈣的作用是_____。

(4)裝置B殘留固體中除NaCl外還含有一種酸式鹽M，寫出裝置B中發(fā)生反應的化學方程式_____________。

(5)測定殘留固體中M的質(zhì)量分數(shù)：取m g樣品加適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1 mol/L的鹽酸標準溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)闊o色，消耗鹽酸V1 mL；再向已變無色的溶液中加入幾滴甲基橙，繼續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色，又消耗鹽酸V2 mL。

①實驗時用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、錐形瓶、___。

②求殘留固體中M的質(zhì)量分數(shù)___（用含m、V1和V2的代數(shù)式表示）。

③若用甲基橙作指示劑滴定結束時，滴定管尖頭有氣泡，測定結果將填_____（“偏高"、“偏低”或“不變”）。

Answer 1

【答案】干燥管 FBCDE 飽和食鹽水 防止E中的水進入D中發(fā)生反應 2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl+2NaHCO3+Cl2O 酸式滴定管 ×100% 偏低

【解析】

利用A裝置發(fā)生反應制取Cl2，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中混有雜質(zhì)HCl，為防止干擾Cl2O的制取，需要先用裝置F除去HCl雜質(zhì)，再利用裝置B發(fā)生反應2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl+2NaHCO3+Cl2O制取Cl2O，由于Cl2O易溶于水，同時與水反應生成次氯酸，所以收集前要通過C裝置干燥，再利用裝置D收集Cl2O，并驗證其沸點低、易液化的特點，同時由于氯氣、Cl2O都是大氣污染物，最后要用E裝置進行尾氣處理，以此來解答。

(1)根據(jù)裝置圖可知裝置E中儀器X的名稱為干燥管；

(2)A裝置制取氯氣，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中混有雜質(zhì)HCl，為防止干擾Cl2O的制取，需要先用盛有飽和NaCl的水溶液的裝置F除去雜質(zhì)HCl氣體，再利用裝置B制取Cl2O。Cl2O易溶于水，同時與水反應生成次氯酸，所以收集前要通過盛有濃硫酸的C裝置干燥氣體，再利用裝置D收集Cl2O，并驗證其沸點低、易液化的特點，同時由于氯氣、Cl2O都是大氣污染物，最后要用E裝置進行尾氣處理，則按氣體從左至右流動裝置連接順序是AFBCDE；

(3)裝置F中盛裝試劑的名稱為飽和食鹽水，可除去氯氣中的HCl，裝置E中無水氯化鈣的作用是防止E中的水進入D中發(fā)生反應；

(4)裝置B中反應制取Cl2O，發(fā)生反應的化學方程式為2Na2CO3+H2O+2Cl22NaCl+2NaHCO3+Cl2O；

(5)①采用滴定方法，用鹽酸標準溶液測定待測溶液的濃度，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、錐形瓶及酸式滴定管；

②滴加鹽酸發(fā)生CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O，殘留固體中M的質(zhì)量分數(shù)為×100%；

③用甲基橙作指示劑滴定結束時，滴定管尖頭有氣泡，則V2偏小，導致測定結果將偏低。