【題目】碘被稱為智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中。KI還可用于分析試劑、感光材料、制藥等,其制備原理如下:

反應(yīng)I : 3I2+ 6KOH== KIO3 +5KI+ 3H2O

反應(yīng)II: 3H2S+KIO3=3S↓+KI+ 3H2O

請(qǐng)回答有關(guān)問題。

(1)啟普發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。裝置中盛裝30%氫氧化鉀溶液的儀器名稱是_________。

(2)關(guān)閉啟普發(fā)生器活塞,先滴入30%KOH溶液.待觀察到三頸燒瓶中溶液顏色由棕黃色變?yōu)?/span>______(填現(xiàn)象) ,停止滴人KOH溶液;然后______(填操作),待三頸燒瓶和燒杯中產(chǎn)生氣泡的速率接近相等時(shí)停止通氣。

(3)滴入硫酸溶液,并對(duì)三頸燒瓶中的溶液進(jìn)行水浴加熱,其目的是_____________。

(4)把三頸燒瓶中的溶液倒入燒杯中,加入碳酸鋇,在過濾器中過濾,過濾得到的沉淀中除含有過量碳酸鋇外,還含有硫酸鋇和___________(填名稱)。合并濾液和洗滌液,蒸發(fā)至析出結(jié)晶,干燥得成品。

(5)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備KIO3流程如下:

幾種物質(zhì)的溶解度見下表:

①由上表數(shù)據(jù)分析可知,操作a”__________________。

②用惰性電極電解KI溶液也能制備KIO3,與電解法相比,上述流程制備KIO3的缺點(diǎn)是____________。

(6)某同學(xué)測(cè)定.上述流程生產(chǎn)的KIO3樣品的純度。

1.00 g樣品溶于蒸餾水中并用硫酸酸化,再加入過量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0 mol●L-1 Na2S2O3 溶液,恰好完全反應(yīng)時(shí)共消耗12. 60 mL Na2S2O3溶液。該樣品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(已知反應(yīng):I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。

【答案】ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4 恒壓滴液漏斗 無色 打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體 使溶液酸化并加熱,有利于溶液中剩余的硫化氫逸出,從而除去硫化氫 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(或重結(jié)晶) KClO3I2反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣,污染環(huán)境; 89.88%

【解析】

實(shí)驗(yàn)過程為:先關(guān)閉啟普發(fā)生器活塞,在三頸燒瓶中滴入30%KOH溶液,發(fā)生反應(yīng)I : 3I2+ 6KOH== KIO3 +5KI+ 3H2O,將碘單質(zhì)完全反應(yīng);然后打開啟普發(fā)生器活塞,啟普發(fā)生器中硫酸和硫化鋅反應(yīng)生成硫化氫氣體,將氣體通入三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)II: 3H2S+KIO3=3S↓+KI+ 3H2O,將碘酸鉀還原成KI,氫氧化鈉溶液可以吸收未反應(yīng)的硫化氫;

(5)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備KIO3:將I2HCl、KClO3水中混合發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成KH(IO3)2,之后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到KH(IO3)2晶體,再與KOH溶液混合發(fā)生反應(yīng)、過濾蒸發(fā)結(jié)晶得到碘酸鉀晶體。

(1)啟普發(fā)生器中發(fā)生的反應(yīng)是硫化鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫化氫氣體和硫酸鋅,反應(yīng)的化學(xué)方程式:ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4;根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)可知該儀器為恒壓滴液漏斗;

(2)碘單質(zhì)水溶液呈棕黃色,加入氫氧化鉀后碘單質(zhì)反應(yīng)生成碘酸鉀和碘化鉀,完全反應(yīng)后溶液變?yōu)闊o色;然后打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體發(fā)生反應(yīng)II

(3)反應(yīng)完成后溶液中溶有硫化氫,滴入硫酸并水浴加熱可降低硫化氫的溶解度,使其逸出,從而除去硫化氫;

(4)根據(jù)反應(yīng)II可知反應(yīng)過程中有硫單質(zhì)生成,硫單質(zhì)不溶于水;

(5)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知溫度較低時(shí)KH(IO3)2的溶解度很小,所以從混合液中分離KH(IO3)2晶體需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,所以操作a為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;

②根據(jù)流程可知該過程中有氯氣產(chǎn)生,氯氣有毒會(huì)污染空氣,同時(shí)該過程中消耗了更多的藥品;

(6)該滴定原理是:先加入過量的KI并酸化與KIO3發(fā)生反應(yīng):IO3 +5I+ 6H+===3I2+3H2O,然后利用Na2S2O3測(cè)定生成的碘單質(zhì)的量從而確定KIO3的量;根據(jù)反應(yīng)方程式可知IO3 ~3I2,根據(jù)滴定過程反應(yīng)I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,則有IO3 ~6Na2S2O3,所用n(KIO3)=0.01260L×2.0mol/L×=0.0042mol,所以樣品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=89.88%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說法正確的是( )

A. 燃料電池工作時(shí),正極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH

B. 電解精煉銅時(shí),若轉(zhuǎn)移1mol電子,a極質(zhì)量減少32g

C. 鐵表面鍍銅時(shí),a為鐵,bCu,工作一段時(shí)間要使右池溶液復(fù)原可加入適量的CuO

D. a、b兩極均為石墨時(shí),在相同條件下,a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的O2體積相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上可用O2HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)為:O2(g)+4HCl(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)。請(qǐng)完成下列填空:

(1)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_____________________;實(shí)驗(yàn)測(cè)得P0壓強(qiáng)下,HCl平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨反應(yīng)溫度T的變化如圖所示,則正反應(yīng)是_________反應(yīng)(填“吸熱”或者“放熱”)。

(2)寫出一種能提高HCl轉(zhuǎn)化率的方法___________________。

(3)上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)由P0增大至P1,在圖中畫出P1壓強(qiáng)下HCl平衡轉(zhuǎn)化率α(HCl)隨反應(yīng)溫度T變化的曲線______,并簡(jiǎn)要說明理由:_________________。

(4)根據(jù)圖中信息所示,在P0、320℃條件下進(jìn)行,達(dá)平衡狀態(tài)A時(shí),測(cè)得容器內(nèi)n(Cl2)=7.2×103mol,則此時(shí)容器中n(HCl)=_____mol。

(5)氯元素能組成多種化合物,如常見的銨態(tài)氮肥,氯化銨溶液呈______性,其原因用離子方程式表示:___________________________。現(xiàn)有一瓶氯化銨、氯化鈉和氨水的混合液,經(jīng)測(cè)定溶液呈中性,此時(shí)三種離子的關(guān)系是:[Na+]+[NH4+]_____[Cl-](填“>”“<”或“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù),下列說法不正確的是(  )

A. Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與溶液中的離子濃度無關(guān)

B. 將飽和Na2SO4溶液加入到飽和石灰水中,有白色沉淀產(chǎn)生,說明Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp(CaSO4)

C. 已知25 ℃時(shí)Ksp[Fe(OH)3]4.0×1038,則該溫度下反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常數(shù)K4.0×104

D. 已知25 ℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2] 1.8×1011,在MgCl2溶液中加入氨水調(diào)混合液的pH11,產(chǎn)生沉淀,則此時(shí)溶液中的c(Mg2)1.8×105mol·L1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式中,正確的是

A.NH4HCO3溶液中加入過量的NaOH溶液并加熱:NH4+OH- NH3↑+H2O

B.銅和硝酸銀溶液反應(yīng):Cu+Ag+=Cu2++Ag

C.NaHSO4溶液中滴加BaOH2溶液至SO42-離子恰好沉淀完全:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O

D.NH4HCO3溶液與過量HCl溶液混合:HCO3-+H+=CO2↑+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含Fe2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下,下列敘述正確的是( )

A. 反應(yīng)①中試劑X是氫氧化鈉溶液

B. 反應(yīng)①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵

C. 圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中包含一個(gè)氧化還原反應(yīng)

D. 將試劑XY進(jìn)行對(duì)換,最終可以達(dá)到相同的效果

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(鋁用途廣泛,用鋁土礦(主要成分為Al2O3·nH2O、少量SiO2Fe2O3)制取Al有如下途徑:

1)濾液A加過量NaOH離子方程式表示為______________________________

2)灼燒時(shí)盛放藥品的儀器名稱是_______

3)步驟Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________

4)步驟Ⅲ中生成固體C的離子反應(yīng)方程式為_____________________________

5)取濾液B 100mL,加入1 mol/L鹽酸200 mL,沉淀量達(dá)到最大且質(zhì)量為117g,則濾液BcAlO2____mol/L,cNa+____6.5 mol/L (填大于、小于等于

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對(duì)于可逆反應(yīng)N2g+3H2g2NH3g ΔH<0,下列研究目的和示意圖相符的是(。

A

B

C

D

研究目的

壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(p2>p1

溫度對(duì)反應(yīng)的影響

平衡體系中增加N2的濃度對(duì)反應(yīng)的影響

催化劑對(duì)反應(yīng)的影響

示意圖

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙、丁四種短周期元素的位置如圖所示(其中乙、丙、丁的位置未標(biāo)出)

已知四種元素的原子序數(shù)之和為36,乙的原子序數(shù)與甲、丁原子序數(shù)之和相等。

(1)甲元素在周期表中的位置為______________

(2)丙、丁可形成AB2型化合物,其化學(xué)式為________。

(3)丙是自然界中形成化合物種類最多的元素,則丙是________(填名稱),其單質(zhì)與甲元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液共熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。

(4)若甲、乙、丙、丁四種元素兩兩化合時(shí),丁與其他三種元素得到的化合物種類最多,則丁是________(填元素符號(hào)),寫出這些化合物中任意兩種符合以下條件的化學(xué)式______________________

(①原子個(gè)數(shù)比為12;②分子中價(jià)電子總數(shù)為偶數(shù))。

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