内容正文:
专题17 综合实验设计、探究和评价
【真题体验】
1.【2021·山东卷】六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283℃,沸点为340℃,易溶于CS2,极易水解。实验室中,先将三氧化(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2,其目的是________;一段时间后,加热管式炉,改通H2,对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为________,证明WO3已被完全还原的现象是________。
(2)WO3完全还原后,进行的操作为:①冷却,停止通H2;②以干燥的接收装置替换E;③在B处加装盛有碱石灰的干燥管;④……;⑤加热,通Cl2;⑥……
碱石灰的作用是________;操作④是________,目的是________。
(3)利用碘量法测定WCl6产品纯度,实验如下:
①称量:将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为m1 g;开盖并计时1分钟,盖紧称重为m2 g;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m3 g,则样品质量为________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
②滴定:先将WCl6转化为可的Na2WO4,通过IO-3离子交换柱发生反应:WO2-4+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO-3;交换结束后,向所得含IO-3的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生反应:IO-3+5I-+6H+=3I2+3H2O;反应完全后,用Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2S2O2-3=2I-+S4O2-6。
滴定达终点时消耗c mol·L-1的Na2S2O3溶液V mL,则样品中WCl6(摩尔质量为M g·mol-1)的质量分数为________。
称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中WCl6质量分数的测定值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1)排除装置中的空气 直形冷凝管 不再有水凝结
(2)吸收Cl2;防止水蒸气进入 通过N2 排除装置中的H2
(3)m3+m1-2m2 不变 偏大
【解析】
(1)因在后续操作中需要通入H2并加热,故需先用N2排出装置中的空气,防止空