题目内容
【题目】从海水中可以提取很多有用的物质,例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提碘的方法之一,其流程如下:
资料显示:Ⅰ. pH=2时,NaNO2溶液只能将 I-氧化为I2,同时生成NO
Ⅱ. I2+5Cl2+6H2O === 2HIO3+10HCl
Ⅲ. 5SO32-+2IO3-+2H+===I2+5SO42-+H2O
(1)反应①的离子方程式____________________。
(2)方案甲中,根据I2的特性,分离操作X的方法是____________。
(3)已知:反应②中每吸收3mol I2转移5mol电子,离子方程式是__________。
(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的I-却选择了价格较高的NaNO2,原因是_______________________。
(5)方案乙中,已知反应③过滤后,滤液中仍存在少量的I2、I-、IO3-。请分别检验滤液中的I-、IO3-,将实验方案补充完整。实验中可供选择的试剂:稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液
a.滤液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。
b._____________________。
【答案】 2NO2-+2 I-+4H+===I2+2NO +2H2O 升华或加热、冷凝结晶(无冷凝结晶不扣分) 3 I2+3CO32-===5 I-+ IO3-+3CO2 或3 I2+6 CO32-+3H2O===5 I-+ IO3-+6HCO3- 氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂,会继续氧化I2(或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质,意思对即可) 从水层取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,滴加Fe2(SO4)3溶液,振荡,溶液变蓝,说明滤液中含有I-;另从水层中取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,加硫酸酸化,滴加Na2SO3溶液,振荡,溶液变蓝,说明滤液中含有IO3-
【解析】(1)反应①为pH=2时,NaNO2溶液将 I-氧化为I2,同时生成NO,则其反应的离子方程式为:2NO2-+2 I-+4H+===I2+2NO +2H2O;(2)根据I2易升华的特性,分离操作X的方法是升华或加热、冷凝结晶;(3)根据已知条件,反应②中每吸收3mol I2转移5mol电子,则碘在氧化还原反应中得失电子数为5(从0价升高为+5价和从0价降低为-1价),其离子方程式是:3I2+3CO32-=5I-+ IO3-+3CO2 或3I2+6 CO32-+3H2O=5I-+ IO3-+6HCO3-;(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的I-却选择了价格较高的NaNO2,原因是氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂,会继续氧化I2,从而得不到I2;(5)检验滤液中的I-可以选择氧化剂将其氧化产生的碘单质遇淀粉变蓝,检验滤液中的IO3-可利用还原剂将其还原产生碘单质遇淀粉变蓝,从而得检,故方法为:从水层取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,滴加Fe2(SO4)3溶液,振荡,溶液变蓝,说明滤液中含有I-;另从水层中取少量溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,加硫酸酸化,滴加Na2SO3溶液,振荡,溶液变蓝,说明滤液中含有IO3-。
【题目】已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。
某化学小组根据上述反应原理进行下列实验:
Ⅰ.测定H2C2O4溶液的物质的量浓度
实验步骤如下:
①取待测H2C2O4溶液25.00mL放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸;
②用0.1mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,记录数据;
③重复滴定2次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。
请回答:
(1)滴定时,将KMnO4溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(2)若在步骤①操作之前,先用待测H2C2O4溶液润洗锥形瓶,则测得H2C2O4溶液的浓度会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)步骤②中到达滴定终点时的现象为________。
(4)计算H2C2O4溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
Ⅱ.探究反应物浓度对化学反应速率的影响设计如下实验方案(实验温度均为25℃):
实验序号 | 体积V/mL | |||
0.1mol·L-1KMnO4溶液 | 0.1mol·L-1H2C2 O4溶液 | 0.1mol·L-1H2SO4溶液 | H2O | |
① | 2.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
② | 2.0 | 8.0 | 6.0 | V1 |
③ | 2.0 | V2 | 6.0 | 2.0 |
请回答:
(5)表中V1=________,V2=________。
(6)实验中需要测量的数据是________。
(7)实验中________(填“能”或“不能”)用0.2mol·L-1盐酸代替0.1mol·L-1H2SO4溶液,理由是________。