题目内容
【题目】北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：
产品标准 | GB5461 |
产品等级 | 一级 |
配 料 | 食盐、碘酸钾、抗结剂 |
碘含量(以I计） | 20~50mg/kg |
分装时期 | |
分装企业 |
（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式（将化学计量数填于空白处）
____KIO3＋___KI＋___H2SO4＝___K2SO4＋___I2＋___H2O
（2）上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是_________________________________。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b.加入适量Na2SO3稀溶液；
c.分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是______________________。
（3）已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a. 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b.用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c.以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3mol·L－1的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是______________________。
②b中反应所产生的I2的物质的量是___________mol。
③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是（以含w的代数式表示）
_______________________mg/kg。
【答案】1 5 3 3 3 3 I2＋SO32－＋H2O
2I－＋SO42－＋2H＋ 在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置 溶液由蓝色恰好变为无色 1.0×10－5 4.2 ×102/w
【解析】
（1）该反应中，KIO3中I元素化合价由+5价变为0价、KI中I元素化合价由-1价变为0价，根据转移电子相等配平方程式；
（2）①I2具有氧化性，能将SO32-氧化为SO42-，自身被还原为I-；
②如果不振荡，二者反应不充分；
（3）①二者恰好反应时，溶液由蓝色恰好变为无色；
②根据I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸钠之间的关系式计算但的物质的量；
③根据碘和食盐质量之比进行计算。
（1）该反应中，KIO3中I元素化合价由+5价变为0价、KI中I元素化合价由-1价变为0价，转移电子总数为5，再结合原子守恒配平方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，故答案为：1；5；3；3；3；3；
（2）①I2具有氧化性，能将SO32-氧化为SO42-，自身被还原为I-，离子方程式为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+，故答案为：I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+；
②如果不振荡，二者反应不充分，所以在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置，故答案为：在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置；
（3）①碘遇淀粉试液变蓝色，如果碘完全反应，则溶液会由蓝色转化为无色，所以当溶液由蓝色转化为无色时说明反应完全，故答案为：溶液由蓝色恰好变为无色；
②设碘的物质的量为x，
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
1mol 2mol
x 1.00×10-3molL-1×0.024L
1mol：2mol=x：（1.00×10-3molL-1×0.024L）
x=
=1.2×10-5mol，
故答案为：1.2×10-5；
③根据KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O得
n（I2）=（KIO3）=4×10-6mol，碘酸钾中碘的质量=4×10-6mol×127g/mol=0.508mg，
设每kg食盐中碘的质量为y，
则y：1000g=0.508mg：wg，
y=
=
mg或
mg。
【题目】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6 kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H2＝＋23.4 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3
（1）△H3＝________kJ/mol。
（2）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______（填序号）。
A．反应体系总压强保持不变
B．容器内的混合气体的密度保持不变
C．水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
（3）反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L－1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此时v正___v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% ＝___%。
（4）在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝____；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____。
（5）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中：CH3OH的选择性＝
×100%
在上述条件下合成甲醇的工业条件是____。
A．210℃ B．230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T