Question

（2012?梧州模拟）有关物质存在如图所示的转化关系（部分产物已省略）．通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质．实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H．请回答下列问题：
（1）实验室检验C气体的操作是

将湿润的淀粉碘化钾试纸贴在玻璃棒上，伸入集气瓶中，若试纸变蓝，证明为氯气

（2）反应②的离子方程式为

6I^-+ClO₃^-+6H⁺═3I₂+Cl^-+3H₂O

．
（3）验证D中阳离子的方法为

焰色反应

，从C与D反应后的混和溶液中提取G的试剂为

四氯化碳或苯等

（4）若用惰性电极电解F溶液，其阳极的电极反应为

2Cl^--2e^-═Cl₂↑

（5）D溶液与Pb（NO₃）₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的K_sp=7.0×10^-9．将等体积的D溶液与Pb（NO₃）₂溶液混合，若D的浓度为1×10^-2mol/L，则生成沉淀所需Pb（NO₃）₂溶液的最小浓度为

5.6×10^-4mol?L^-1

．

Answer 1

分析：G为紫黑色固体单质，则G为I ₂，C为气体单质，则C具有氧化性，D中含有I^-，C由浓A溶液与B在加热下生成，有B在制取气体H中做催化剂，推出B应为MnO ₂，则A为HCl，C为Cl ₂，实验室中用MnO₂催化制取的气体是O ₂，即H为O ₂，E为固体，则E是KClO₃，所以F为KCl，在酸性条件下KClO ₃可以将I^-氧化为I₂，结合元素化合物的性质和题目要求可解答该题．

解答：解：G为紫黑色固体单质，则G为I ₂，C为气体单质，则C具有氧化性，D中含有I^-，C由浓A溶液与B在加热下生成，有B在制取气体H中做催化剂，推出B应为MnO ₂，则A为HCl，C为Cl ₂，实验室中用MnO₂催化制取的气体是O ₂，即H为O₂，E为固体，则E是KClO₃，所以F为KCl，在酸性条件下KClO ₃可以将I^-氧化为I₂；
分析由图判断得到各物质为：A为盐酸，B为MnO₂，C为氯气，D为KI，E为KClO₃，F为KCl，G为I₂，H为氧气．
（1）C为Cl₂，依据氯气的氧化性用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，步骤是将湿润的淀粉碘化钾试纸贴在玻璃棒上，伸入集气瓶中，若试纸变蓝，证明为氯气；
故答案为：将湿润的淀粉碘化钾试纸贴在玻璃棒上，伸入集气瓶中，若试纸变蓝，证明为氯气；
（2）反应②是KI、KClO₃与浓盐酸的反应，在酸性条件下KClO ₃可以将I^-氧化为I₂，
反应的离子方程式为6I^-+ClO₃^-+6H⁺═3I₂+Cl^-+3H₂O，
故答案为：6I^-+ClO₃^-+6H⁺═3I₂+Cl^-+3H₂O；
（3）D为KI，检验阳离子K+需要用焰色反应进行验证，火焰隔着钴玻璃呈紫色；从C为Cl₂与D为KI反应后生成碘单质，反应后的混和溶液中提取G为I₂的试剂是利用萃取分液的方法分离，选择不溶于水的有机溶剂把碘单质溶解于有机溶剂中分液提取；
故答案为：焰色反应，四氯化碳或苯等
（4）若用惰性电极电解F为KCl溶液，其阳极上是溶液中氯离子失电子生成氯气，反应的电极反应为2Cl^--2e^-═Cl₂↑；
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑
（5）根据题意，沉淀必是PbI₂，混合后，c（I^-）=5×10^-3mol/L，根据K_sp=c[Pb（NO₃）₂]?c²（I^-），则生成沉淀时，混合溶液中的Pb（NO₃）₂溶液的最小浓度为

7.0×10-9

(5×10-3)2

=2.8×10^-4（mol/L），混合前，即原Pb（NO₃）₂溶液的最小浓度为2×2.8×10^-4mol/L=5.6×10^-4mol/L．
故答案为：5.6×10^-4mol/L；

点评：本题考查元素化合物的推断，题目难度中等，本题涉及氧化还原反应原理、溶度积等的计算具有一定的综合性，注意根据物质的特性作为该推断题的突破口．