题目内容
【题目】碘对动植物的生命是极其重要的,海水里的碘化物和碘酸盐参与大多数海生物的新陈代谢。在高级哺乳动物中,碘以碘化氨基酸的形式集中在甲状腺内,缺乏碘会引起甲状腺肿大。
I.现要从工业含碘废液中回收碘单质(废液中含有H2O、油脂、I2、I)。设计如图一所示的实验过程:
(1)为了将含碘废液中的I2完全转化为I—而进入水层,向含碘废液中加入了稍过量的A溶液,则A应该具有___________性。
(2)将在三颈烧瓶中反应完全后的溶液经过操作②获得碘单质,操作②包含多步操作,操作名称分别为萃取、_____、_____,在操作②中必须用到下列所示的部分仪器或装置,这些仪器和装置是________________(填标号)。
(3)将操作①所得溶液放入图二所示的三颈烧瓶中,并用盐酸调至pH约为2,再缓慢通入适量Cl2,使其在30~40℃反应。写出其中发生反应的离子方程式________________;Cl2不能过量,因为过量的Cl2将I2氧化为IO3-,写出该反应的离子方程式__________。
II.油脂的不饱和度可通过油脂与碘的加成反应测定,通常称为油脂的碘值。碘值越大,油脂的不饱和程度越高。碘值是指100g油脂所能吸收的I2的克数。称取xg某油脂,加入含ymol I2的韦氏溶液(韦氏溶液是碘值测定时使用的特殊试剂,含有CH3COOH),充分振荡;过量的I2用cmol/L Na2S2O3标准溶液滴定(淀粉作指示剂),消耗Na2S2O3溶液V mL(滴定反应为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。回答下列问题:
(1)下列有关滴定的说法不正确的是________(填标号)。
A.标准Na2S2O3溶液应盛装在碱式滴定管中
B.滴定时眼睛只要注视滴定管中溶液体积的变化
C. 滴定终点时,俯视读数,导致测定结果偏低
D.滴定到溶液由无色变蓝色时应该立即停止滴定
(2)用该测定方法测定的碘值需要用相关的实验校正,因为所测得的碘值总比实际碘值低,原因是_______________________________________________。
(3)该油脂的碘值为_____g(列式表示)。
【答案】 还原性 分液 蒸馏 ①⑤ Cl2+2I—=2Cl—+I2 5Cl2+I2+6H2O=10C1-+2IO3-+12H+ BD 韦氏液中的CH3COOH消耗Na2S2O3,使滴定过程消耗的Na2S2O3偏大,导致测出的与油脂反应的I2偏少 (25400y-12.7cV)/x或[(y-1/2cV×10-3)/x]×25400或(25400y-12700cV×10-3)/x
【解析】I.(1)将含碘废液中的I2完全转化为I—而进入水层,碘由0价变为-1价被还原,故向含碘废液中加入了稍过量的A溶液,则A应该具有还原性;(2)操作②将水溶液中的碘萃取后分液得到含有碘的有机溶液,利用有机物和碘的沸点不同再进行蒸馏,故包含的操作名称分别为萃取、分液、蒸馏,在操作②中萃取、分液需要用到分液漏斗,蒸馏需要用到相应蒸馏装置,答案选①⑤; (3)Cl2将碘离子氧化生成碘单质,发生反应的离子方程式为Cl2+2I—=2Cl—+I2;Cl2不能过量,因为过量的Cl2将I2氧化为IO3-,反应的离子方程式为5Cl2+I2+6H2O=10C1-+2IO3-+12H+;II. (1)A.标准Na2S2O3溶液呈碱性,应盛装在碱式滴定管中,选项A正确;B.滴定时眼睛只要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,选项B不正确;C. 滴定终点时,俯视读数,所读标准液体积偏小,导致测定结果偏低,选项C正确;D.滴定前锥形瓶内溶液呈蓝色,滴定到溶液由蓝色变为无色时,并且半分钟内不变色,达到滴定终点,选项D不正确。答案选BD; (2)韦氏液中的CH3COOH消耗Na2S2O3,使滴定过程消耗的Na2S2O3偏大,导致测出的与油脂反应的I2偏少;(3)根据反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,Na2S2O3溶液消耗碘的物质的量是,设某油脂碘的质量为ag,,a=254y-127cV×10-3,该油脂的碘值为。
【题目】碳、氮及其化合物与生活密切相关。请根据要求回答下列问题:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= —1160kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H= —44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_________。
(2)已知:反应I:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H<0
①在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是___(填字母序号)。
A.增大压强,Kp(用压强表示的化学平衡常数)增大
B.若测得容器内3v(NH3)=2v (H2O)时,说明反应已达平衡
C.通入一定量的氮气,则化学反应速率增大
D.达到平衡时体系的压强不再变化
②氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2,得有关物质的量关系如图,该催化剂在低温时选择反应_____(填“I”或“II”)。
③520℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=_______(只需列出数字计算式,无需化简)。恒压容器中,为了提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______(填字母序号)
A.降低反应温度 B. 投料比不变,增加反应物的浓度
C.增大NH3和O2的初始投料比 D. 充入一定量的氦气
(3)己知25℃时HCN和H2CO3的电离常数(Ka.)如下表:
物质 | 电离常数(Ka) |
HCN | Ka=5×10-10 |
H2CO3 | Ka1=4.5×10-7;Ka2=4.7×10-11 |
25℃时,测得等体积等浓度的HCN和NaCN的混合溶液pH=11,则c(Na+)、c(H+)、c(CN—)、c(OH—)、c(HCN)浓度由大到小顺序为______,向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的化学方程式为:______________________。