碘被稱為“智力元素”,科學合理地補充碘可防止碘缺乏。馑徕洠↘IO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.碘酸鉀在酸性介質中與碘化物作用均生成單質碘.以碘為原料,通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如1圖所示.請回答下列問題:
(1)電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻.
電解時,陽極上發(fā)生反應的電極反應式為
2I--2e-=I2
2I--2e-=I2
;陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是
有氣泡產(chǎn)生
有氣泡產(chǎn)生

(2)電解過程中,為確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I-.請寫出檢驗電解液中是否有I-所需的實驗藥品:
氯氣、淀粉試液
氯氣、淀粉試液

(3)電解完畢,從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如圖2:步驟②的操作名稱是
冷卻結晶
冷卻結晶
,步驟⑤的操作名稱是
干燥
干燥
.步驟④洗滌晶體的目的是
洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質
洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質
分析:(1)溶解時發(fā)生3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將反應后溶液加入陽極區(qū),碘離子失去電子,陰極上氫離子得到電子;
(2)確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I-,利用氯氣氧化碘離子生成碘單質及特性分析;
(3)由流程可知,冷卻后過濾,洗滌后干燥,洗滌是為了除去附著的離子.
解答:解:(1)溶解時發(fā)生3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將反應后溶液加入陽極區(qū),碘離子失去電子,陽極反應為2I--2e-=I2,陰極上氫離子得到電子生成氫氣,觀察到有氣泡產(chǎn)生,故答案為:2I--2e-=I2;有氣泡產(chǎn)生;
(2)確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I-,利用氯氣氧化碘離子生成碘單質,遇淀粉變藍,若不變藍,說明不含碘離子,故答案為:氯氣、淀粉試液;
(3)由流程可知,冷卻后過濾,洗滌后干燥,則步驟②為冷卻結晶,步驟⑤為干燥,洗滌是為了洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質,
故答案為:冷卻結晶;干燥;洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質.
點評:本題以實驗形式考查電解原理及碘的性質,注意離子的放電順序及實驗操作即可解答,注重學生知識的遷移應用能力的考查,題目難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2010?四川)碘被稱為“智力元素”,科學合理地補充碘可防止碘缺乏。馑徕洠↘IO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.碘酸鉀在酸性介質中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質碘.以碘為原料,通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如圖所示.請回答下列問題:
(1)碘是
紫黑色
紫黑色
(填顏色)固體物質,實驗室常用
升華
升華
方法來分離提純含有少量雜質的固體碘.
(2)電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應:
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻.電解時,陽極上發(fā)生反應的電極反應式為
2I--2e-=I2
2I--2e-=I2
;陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是
有氣泡產(chǎn)生
有氣泡產(chǎn)生

(3)電解過程中,為確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I-.請設計一個檢驗電解液中是否有I-的實驗方案,并按要求填寫下表.
要求:所需藥品只能從下列試劑中選擇,實驗儀器及相關用品自選.
試劑:淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸.
實驗方法 實驗現(xiàn)象及結論
取少量陽極區(qū)電解液于試管中,加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液,觀察是否變藍.
取少量陽極區(qū)電解液于試管中,加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉溶液,觀察是否變藍.
如果不變藍,說明無I-.(如果變藍,說明有I-
如果不變藍,說明無I-.(如果變藍,說明有I-
(4)電解完畢,從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下:

步驟②的操作名稱是
冷卻結晶
冷卻結晶
,步驟⑤的操作名稱是
干燥
干燥
.步驟④洗滌晶體的目的是
洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質
洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質

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科目:高中化學 來源: 題型:

碘被稱為“智力元素”,科學合理地補碘可防止碘缺乏癥.碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.以碘為原料,通過電解可以制備碘酸鉀.電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻(實驗裝置如右圖所示).以下有關該實驗的說法錯誤的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(1)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學防護.若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關K應該置于
N
N
處.若X為鋅,開關K置于M處,該電化學防護法稱為
犧牲陽極的陰極保護法
犧牲陽極的陰極保護法

(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染,故可以用作火箭燃料.肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質溶液是20%-30%的KOH溶液.該電池放電時,通入肼的一極為
極,該極的電極反應式是
N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
,電池工作一段時間后,電解質溶液的pH將
減小
減小
(填“增大”、“減小”、“不變”).
(3)碘被稱為“智力元素”,科學合理地補充碘可防止碘缺乏。馑徕洠↘IO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.碘酸鉀在酸性介質中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質碘.以碘為原料,可通過電解制備碘酸鉀.(陰、陽兩極均用惰性電極,陰極室與陽極室用陽離子交換膜隔開)請回答下列問題:
①電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應:3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻.電解時,陽極上發(fā)生反應的電極反應式為
2I--2e-=I2
2I--2e-=I2

②電解過程中,為確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I-.請設計一個檢驗電解液中是否有I-的實驗方案,并按要求填寫下表.
要求:所需藥品只能從下列試劑中選擇,實驗儀器及相關用品自選.
試劑:淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸.
實驗方法 實驗現(xiàn)象及結論

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)碘被稱為“智力元素”,科學合理地補充碘可防止碘缺乏。馑徕洠↘IO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水.碘酸鉀在酸性介質中與碘化物作用生成單質碘.
(1)以碘為原料,通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如圖所示.電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反應:3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽極區(qū).另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻.電解時,陽極上發(fā)生反應的電極反應式為
 
;每生成1mol KIO3,電路中通過電子的物質的量是
 
 mol;
(2)若用不同種電池作為上述實驗的電源,請分析電池反應.
①鉛蓄電池總反應的化學方程式為:Pb+PbO2+2H2SO4
放電
充電
2H2O+2PbSO4,則它在充電時的陽極反應為:
 
;
②MnO2-Zn組成堿性干電池在放電時的負極反應為:
 

③以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負極通入丙烷,電解質是熔融碳酸鹽,電池總反應方程式為:C3H8+5O2═3CO2+4H2O.寫出該電池正極的電極反應:
 
;
④當產(chǎn)生相同質量的KIO3時,理論上,上述三種電池中分別消耗的Pb、Zn、丙烷的物質的量之比是
 

(3)電解過程中,為確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I-.請設計一個檢驗電解液中是否有I-的實驗方案.(寫出實驗方法、現(xiàn)象和結論)

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