Question

【题目】碘及其化合物在科研、生活等方面有广泛用途。回答下列问题：

(1)海带中富含碘，按如下实验流程可对海带中碘的含量进行测定。

取0.0100 mol/L的AgNO3标准溶液装入棕色滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E) 反映溶液中c(Iˉ)的变化，部分数据如下表：

V(AgNO3)/mL	15.00	19.00	19.80	19.98	20.00	20.02	21.00	23.00	25.00
E/mV	－225	－200	－150	－100	50.0	175	275	300	325

①灼烧海带时，除需要坩埚外，还需要用到的实验仪器是____________ (填序号)。

a．烧杯 b．三脚架 c．温度计 d．泥三角 e．酒精灯 f．坩埚钳

②使用棕色滴定管的原因是_____________________。

③根据表中数据，计算海带中碘的百分含量为____________。

(2)“大象的牙膏”是著名化学实验之一，其实验方法是将浓缩的过氧化氢溶液与肥皂液混合，再滴加少量碘化钾溶液，即可观察到泡沫状物质像喷泉一样喷涌而出。

已知：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=－196kJ/mol，活化能Ea=76kJ/mol，若用I－催化时活化能Ea’=57kJ/mol。

①在H2O2溶液中加入KI溶液作催化剂，反应过程中发生I－与IO－之间的转化，请依次写出发生反应的离子方程式：

反应甲：______________________；

反应乙：______________________。

②反应甲为吸热反应，且甲的反应速率小于乙的反应速率，在下图中画出在H2O2溶液中加入KI后，反应过程的能量变化图。_______

(3)HI不稳定，其水溶液具有强酸性。现用0.lmol/LKI溶液、NH4I固体、pH试纸设计实验验证上述性质。简述实验方案。

①强酸性：__________________________。

②不稳定性：___________________________。

Answer 1

【答案】 bdef 防止硝酸银见光分解 0.508%或0.51% H2O2+I－=H2O+IO－ H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－ 室温下，用pH试纸测得KI溶液的pH=7，证明HI溶液有强酸性 加热NH4I固体，观察到有紫色蒸汽产生，证明HI具有不稳定性

【解析】（1）①灼烧海带时，除需要坩埚外，还需要用到的实验仪器是三脚架、泥三角、酒精灯、坩埚钳，答案选 bdef；②防止硝酸银见光分解，所以使用棕色滴定管；③根据表中数据可知，当加入20mL硝酸银溶液时，电动势出现了突变，说明滴定终点时消耗了20.00mL硝酸银溶液；20.00mL硝酸银溶液中含有硝酸银的物质的量为：0.0100mol/L×0.02L=0.0002mol，则500mL原浸出液完全反应消耗硝酸银的物质的量为：0.0002mol×500mL/100mL=0.001mol，说明25.00g该海带中含有0.001mol碘离子，所以海带中碘的百分含量为：127g/mol×0.001mol/25.00g×100%=0.508%；（2）①在H2O2溶液中加入KI溶液作催化剂，反应过程中发生I－与IO－之间的转化，则第一步消耗碘离子，第二步又产生碘离子，依次发生反应的离子方程式为H2O2+I－=H2O+IO－、H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－；②由于催化剂降低反应的活化能，但不能改变焓变。又因为反应甲为吸热反应，且甲的反应速率小于乙的反应速率，所以反应过程的能量变化图为。（3）①如果HI是强酸，则KI不水解，溶液显碱性，因此证明是强酸的实验为：室温下，用pH试纸测得KI溶液的pH=7，证明HI溶液有强酸性；②如果HI不稳定，则受热分解生成碘蒸气，碘蒸气是紫色，则证明不稳定的实验为：加热NH4I固体，观察到有紫色蒸汽产生，证明HI具有不稳定性。