题目内容
【题目】2019年10月9日诺贝尔化学奖颁给三位科学家,以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。用镁代替锂可增加电池的能量密度,一种镁电池的总反应如下:,用该电池在碳棒上镀铜装置如图,下列说法正确的是
A.装置Ⅰ放电时的b电极反应式为:
B.装置II中d极是碳棒,接通电路后,硫酸铜溶液浓度减小
C.装置I中最适合用阴离子交换膜,向b极移动
D.若用阴离子交换膜,有通过时,消耗镁12g
【答案】D
【解析】
A. 装置Ⅰ放电时,由电池的总反应可知,b极是正极,得电子发生还原反应,电极反应为:,故A错误;
B. 装置II中d极与原电池的负极直接相连作阴极,得电子发生还原反应,电极反应为:,则d极是碳棒;在碳棒上镀铜时,阳极是纯铜,电极反应为:,硫酸铜溶液浓度不变,故B错误;
C. 在原电池中,放电时,阴离子向负极极定向移动,故C错误;
D. 若用阴离子交换膜,有通过时,电路中转移,结合原电池的负极反应为:可知消耗镁12g,故D正确。
【题目】碘酸钾(KIO3)是重要的食品添加剂。某化学兴趣小组设计下列步骤制取KIO3,并进行产品的纯度测定。
制取碘酸(HIO3)的实验装置示意图和有关资料如下:
HIO3 | ①白色固体,能溶于水,难溶于四氯化碳 ②Ka=0.169mol·L-1 |
KIO3 | ①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇 ②碱性条件下易发生反应: ClO-+ IO3- =IO4 -+ Cl- |
回答下列问题:
步骤Ⅰ用 Cl2 氧化 I2 制取 HIO3
(1)装置 A 中发生反应的化学方程式_______。
(2)装置 B 中的 CCl4 可以加快反应速率,原因_______。
(3)反应结束后,获取 HIO3 溶液的操作中,所需玻璃仪器有烧杯、________和_______。
步骤Ⅱ用 KOH 中和 HIO3 制取 KIO3
(4)该中和反应的离子方程式为_______。中和之前,应将上述 HIO3溶液煮沸至接近无色,否则中和时易生成_______(填化学式)而降低 KIO3 的产量。
(5)往中和后的溶液中加入适量_______,经搅拌、静置、过滤等操作,得到白色固体。
(6)为验证产物,取少量上述固体溶于水,滴加适量 SO2 饱和溶液,摇匀,再加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝。若实验时,所加的 SO2 饱和溶液过量,则无蓝色出现,原因是_______。
步骤Ⅲ纯度测定
(7)取 0.1000 g 产品于碘量瓶中,加入稀盐酸和足量 KI 溶液,用 0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,接近终点时,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,蓝色消失(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。进行平行实验后,平均消耗 Na2S2O3 溶液的体积为 24.00 mL。则产品中 KIO3 的质量分数为_______。[M(KIO3)=214.0 g·mol-1]