Question

【题目】高碘酸钾(KIO4)溶于热水，微溶于冷水和氢氧化钾溶液，可用作有机物的氧化剂。制备高碘酸钾的装置图如下(夹持和加热装置省略)。回答下列问题：

（1）装置I中盛放浓盐酸的仪器名称是___________。

（2）装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是___________。

（3）装置Ⅱ中的试剂X的作用___________。

（4）上述炭置按气流由左至右各接口顺序为___________(用字母表示)。

（5）装置连接好后，将装置Ⅲ水浴加热，通入氯气一段时间，冷却析岀高碘酸钾晶体，经过滤，洗涤，干燥等步骤得到产品。

①写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式：___________。

②洗涤时，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的优点是___________。

③上述制备的产品中含少量的KIO3，其他杂质忽略，现称取a g该产品配制成溶液，然后加入稍过量的用醋酸酸化的KI溶液，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，然后用1.0mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的平均体积为b L。

已知：KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2O；KIO4+7KI+8CH3 COOH===4I2+8CH3COOK+4H2O；I2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6则该产品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214，Mr(KIO4)=230，列出计算式)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 处理尾气氯气 aefcdb 2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O 降低KIO4的溶解度，减少晶体损失 100%

【解析】

装置I为氯气的发生装置，用于提供氯气来氧化碘酸钾制备高碘酸钾，装置I后接装置IV，用于除去挥发出的HCl气体，保证制备高碘酸钾的体系为碱性环境，而后接装置III，用于制备高碘酸钾，最后接装置II，用于处理尾气，装置II中应为NaOH溶液。

（1）装置I中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗；

（2）根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可写出装置I中浓盐酸与KMnO4混合后发生反应的离子方程式是16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；

（3）根据分析，装置Ⅱ中的试剂X为NaOH，作用为尾气处理；

（4）根据分析，以及气体进入反应装置应当长导管进、短导管出，可写出接口顺序为aefcdb；

（5）①根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可写出装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O；

②洗涤时，与选用热水相比，选用冷水洗涤晶体的优点是可以降低KIO4的溶解度，减少晶体损失；

③由题意可知，滴定消耗的硫代硫酸钠的物质的量为b mol，所以碘单质的物质的量为0.5b mol，设样品中高碘酸钾的物质的量为x，碘酸钾的物质的量为y，，，解得，整理化简后可得该产品中KIO4的百分含量是100%。