题目内容
【题目】碘化钾是一种无色晶体,易溶于水。实验室制备KI晶体的步骤如下:
Ⅰ.在如下图所示的三颈烧瓶中加入研细的I2和一定量的30%KOH溶液,搅拌(已知:I2与KOH反应产物之一是KIO3);
Ⅱ.碘完全反应后,打开分液漏斗中的活塞、弹簧夹1、2,向装置C中通入足量的H2S;
Ⅲ.反应结束后,向装置C中加入稀H2SO4酸化,水浴加热;
Ⅳ.冷却,过滤得KI粗溶液。
(1)仪器a的名称是__________,步骤Ⅰ中控制KOH溶液过量的目的是______________。
(2)装置B的作用是_____________,装置D中盛放的溶液是________________。
(3)装置C中H2S和KIO3反应的离子方程式为_______________________。
(4)步骤Ⅲ中水浴加热的目的是除去_________________________(填化学式)。
(5)由步骤Ⅳ所得的KI粗溶液中含有少量K2SO4,需进行提纯,提纯流程如下:
①已知白色固体B是混合物,试剂A为__________,为除去溶液C中的杂质,步骤②中调节溶液为弱酸性,则加入HI溶液后产生的现象是___________________。
②为测定最后所得KI晶体的纯度,取a g晶体配制100mL溶液,取出25mL溶液,滴入足量稀的酸性K2Cr2O7溶液,充分反应后,滴加几滴淀粉溶液为指示剂,用b mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL。
滴定过程中涉及的反应为:,则滴定终点时的现象为________________________,晶体的纯度为_______________________(列出计算式)。
【答案】分液漏斗 使碘充分反应 除去硫化氢中的氯化氢气体 NaOH溶液 3H2S+IO3-=3S+I-+3H2O H2S BaCO3 有无色气体放出 当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液后,溶液蓝色褪去,且30s不恢复 bmol/LV10-3L4166/a100%
【解析】
反应时,首先使碘单质与过量的KOH反应,生成的产物中有碘化钾和碘酸钾,再利用制取的硫化氢与碘酸钾反应生成碘化钾和硫酸钾,除去硫酸钾,制备碘化钾。
(1)根据图像可知,仪器a的名称是分液漏斗;装置C中KOH过量时可使碘充分反应;
(2)制取硫化氢使用的盐酸易挥发,装置B的作用是除去硫化氢中的氯化氢气体;硫化氢气体有毒,装置D为除去硫化氢防止污染空气,使用的药品为NaOH溶液;
(3)装置C中H2S和KIO3反应生成单质硫、碘化钾和水,反应的离子方程式为3H2S+IO3-=3S+I-+3H2O;
(4)步骤Ⅲ中水浴加热可降低硫化氢在水中的溶解度,使过量的硫化氢逸出;
(5)①除去溶液中的硫酸根离子通常用钡离子,除杂时不引入新的杂质离子,可利用沉淀的转化使用碳酸钡固体;溶液C中含有一定量的碳酸根离子,加入HI溶液时,生成二氧化碳气体,观察到有气泡产生;
②反应过程:用重铬酸钾氧化碘离子为单质,再用硫代硫酸钠与碘反应生成碘离子,则滴定终点时,溶液中无碘单质,当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液后,溶液蓝色褪去,且30s不恢复;根据方程式可知,n(I-):n(S2O32-)=1:1,生成硫代硫酸钠的物质的量等于碘离子的物质的量为bmol/LV10-3L,原溶液在碘离子的物质的量=bmol/LV10-3L×100mL/25mL,跟碘原子守恒,则纯度=bV10-34166/a100%。
【题目】FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:
C6H5Cl(氯苯) | C6H4Cl2(二氯苯) | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯、乙醇 | 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯, 易溶于乙醇,易吸水 | ||
熔点/℃ | -45 | 53 | 易升华 | |
沸点/℃ | 132 | 173 |
(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:
①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_______。
②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为____(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____。
③该制备装置的缺点为______。
(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。
①仪器a的名称是____。
②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是__,回收滤液中C6H5C1的操作方法是____。
③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60 mL,则氯化铁的转化率为______。
【题目】下列装置所示的实验中,不能达到实验目的是
A.长时间看到Fe(OH)2白色沉淀 | B.证明ρ(煤油)< ρ(钠) < ρ(水) | C.探究氧化性: KMnO4>Cl2>I2 | D.比较NaHCO3、Na2CO3的热稳定性 |
A. A B. B C. C D. D