Question

【题目】H5IO6(正高碘酸)是用于光度法测定苯肼的试剂。工业上用NaIO3制备H5IO6的流程如图：

（1）“反应Ⅰ”可在如图所示的装置中进行。该反应生成不溶于水的Na2H3IO6的离子方程式为____。若要提高Cl2的利用率，可对装置进行改进的措施为___。

（2）反应Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6，“滤液2”呈__(填“酸”“碱”或“中”)性。

（3）“无色气体”为__(填化学式)。

（4）工业上为降低成本，减少对环境的污染，整个流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。

（5）H5IO6具有强氧化性，可将FeSO4氧化为H2FeO4，自身被还原为HIO3，该反应的化学方程式为___。

Answer 1

【答案】IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl- 通Cl2导管的下端连接多孔球泡装置 酸 O2 7∶10 FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3

【解析】

反应Ⅰ是在氢氧化钠溶液中将碘酸钠氧化为不溶于水的Na2H3IO6，过滤得到Na2H3IO6，反应Ⅱ加入硝酸银溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6，过滤得到黑色Ag5IO6，反应Ⅲ加入氯气和水反应的化学方程式为：2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6，生成气体氧气，过滤得到H5IO6(正高碘酸)。

（1）氢氧化钠溶液中氯气将碘酸钠氧化为不溶于水的Na2H3IO6，反应的化学方程式为：NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6↓+2NaCl，该反应生成不溶于水的Na2H3IO6的离子方程式为IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-。若要提高Cl2的利用率，可对装置进行改进的措施为：通Cl2导管的下端连接多孔球泡装置。

故答案为：IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-；通Cl2导管的下端连接多孔球泡装置；

（2）反应Ⅱ加入硝酸银反应生成不溶于水的黑色Ag5IO6，反应为：Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓，滤液中生成硝酸，溶液显酸性；

故答案为：酸 ；

（3）上述分析可知Ag5IO6被氧化生成高碘酸，反应的化学方程式为：2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6，“无色气体”为O2 (填化学式)。

故答案为：O2 ；

（4）依据化学反应的定量关系计算：NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6+2NaCl，Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓，2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6，计算得到，2Cl2～2Na2H3IO6～10AgNO3～2Ag5IO6～5Cl2，所以整个流程需要控制加入氯气和硝酸银的物质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。

故答案为：7∶10；

（5）H5IO6具有强氧化性，可将FeSO4氧化为H2FeO4，自身被还原为HIO3，该反应的化学方程式为FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。

故答案为：FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。