题目内容
【题目】某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下:
已知反应②:2I﹣+2Cu2+++H2O2CuI↓++2H+。
回答下列问题:
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、_____________。
(2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为_________________。当有95.5 g CuI参与反应,则需要标况下______________L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。
(3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8,则化合物B的化学式为_____________。
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为______。
(5)将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为_________g。
【答案】玻璃棒 2CuI+8HNO3(浓)2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O 5.6 Fe3I8 Fe3I8+8NaHCO3Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O 4.68
【解析】
碘废液加入亚硫酸钠和饱和硫酸铜溶液,发生氧化还原反应生成CuI固体,加入浓硝酸,可得到碘,然后加入铁粉和水,得到含铁化合物B,化合物B中含两种元素,铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8,则应为Fe3I8,加入碳酸氢钠溶液可得到NaI溶液,同时得到黑色固体Fe3O4,滤液经蒸发、结晶得到NaI固体,以此解答该题。
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒,玻璃棒用于引流;
(2)反应③中CuI被氧化生成硝酸铜和单质碘,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O,当有95.5g CuI参与反应,即n(CuI)=95.5g÷191g/mol=0.5mol,由方程式可知生成1molNO2,则通入氧气发生反应4NO2+2H2O+O2=4HNO3,消耗0.25mol氧气,标况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L;
(3)化合物B中含两种元素,铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8,根据原子守恒可知另一种元素为I,则化合物B的化学式为Fe3I8;
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,应为四氧化三铁,无色气体为二氧化碳,则反应⑤的化学方程式为Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O;
(5)n(NaI)=12g÷150g/mol=0.08mol,则与足量氯气反应生成0.08molNaCl,则m(NaCl)=0.08mol×58.5g/mol=4.68g。