题目内容

【题目】KI广泛应用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。实验室制备KI的装置如下图所示。

已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O

(1)利用上图装置制备KI,其连接顺序为_____________(按气流方向,用小写字母表示)

(2)检查装置A气密性的方法是____________;装置D的作用是____________________

(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体。

①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________

②用肼(N2H4)替代H2S,制得产品纯度更高,理由是_______________(用化学方程式表示)

(4)设计实验方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________

(5)若得到1.6g硫单质,理论上制得KI的质量为_________________g

【答案】aefcdb 关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好 除去H2S中的HCl气体 加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了cH+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。 3N2H4+2KIO3=2KI+3N2+6H2O KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并 16.6

【解析】

根据题干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反应物为H2SKOHI2A装置根据强酸制弱酸原理制备硫化氢气体,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D装置用于除去H2S中的HCl气体,导管ef出;C装置是制取KI的装置,硫化氢气体从c进入装置与其他反应物充分接触,剩余气体从d出去进入B装置,除掉未反应的硫化氢气体防止污染环境。

(1)根据上面分析可知,制备KI,按气流方向其连接顺序为aefcdb

答案:aefcdb

(2)装置A是启普发生器,检验气密性可利用压强差原理,方法是关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好;因为盐酸易挥发,所以制得的硫化氢中混有氯化氢,装置D的作用是除去H2S中的HCl气体;

答案:关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好 除去H2S中的HCl气体

(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,也就是反应3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O结束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体,发生反应3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O

①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以从电离平衡和气体溶解度随温度升高而减小分析;

答案:加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了cH+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。

②因为肼(N2H4)也具有强还原性,可以肼(N2H4)替代H2S,肼(N2H4)的氧化产物为氮气,可以使制得产品纯度更高,用化学方程式表示为3N2H4+2KIO3=2KI+3N2+6H2O

答案:3N2H4+2KIO3=2KI+3N2+6H2O

(4)选择的药品在除杂的同时,要保证不掺入新的杂质,因此选择BaCO3

答案:KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并

(5)根据题干信息①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,列关系式计算;

6KI 3S

6mol 3mol

n(KI )mol mol

nKI=0.1mol

mKI=n(KI) ×M(KI)=0.1mol×166g/mol=16.6g

答案:16.6

练习册系列答案
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(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示。

NO的作用是________________________

②已知:O3(g)+O(g) =2O2(g) H=-143kJ·mol-1

反应lO3(g)+NO(g) =NO2(g)+O2(g)H1=-200.2kJ·mol-1

则反应2的热化学方程式为____________________________

(2)肌红蛋白(Mb)是肌肉内储存氧的蛋白质,构成肌红蛋白的甘氨酸(H2NCH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下三种离子的物质的量分数(δ)[]的关系如图所示。

①溶液呈中性时,三种离子浓度由大到小的顺序为______________________

②向AG=12的溶液中加入过量NaOH溶液时,主要反应的离子方程式为______________

(3)肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO237℃时测得肌红蛋白的结合度(α)p(O2)的关系如下表。

[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的物质的量分数]

p(O2)kPa

0.50

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

α(MbO2)%

50.0

66.7

80.0

85.7

88.9

90.9

92.3

①计算37℃时,上述反应的平衡常数K=__________kPa-1(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表示)

37℃时,若空气中氧气分压为21.0 kPa,则人正常呼吸时α的最大值为________(保留1位小数)

③温度不变时,游客在山顶时体内MbO2的浓度比在山下________(”)

④研究发现,v=k·c(Mb)·p(O2)v=k·c(MbO2)。已知37℃时k=60 s-1,则k=______________(注明速率常数单位)

【题目】硫酸四氨合铜晶体([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作杀虫剂、媒染剂,也是高效安全的广谱杀菌剂。常温下该物质在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组设计如下方案来合成硫酸四氨合铜晶体并测定晶体中氨的含量。

ICuSO4溶液的制备

①取4g铜粉,在仪器A中灼烧10分钟并不断搅拌使其充分反应。

②将A中冷却后的固体转移到烧杯中,加入25 mL 3 mol·L-1H2SO4溶液,加热并不断搅拌至固体完全溶解。

(1)①中仪器A的名称为______________

(2)②中发生反应的离子方程式为__________________

Ⅱ.晶体的制备

I中制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作:

(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量的过程中,可观察到的实验现象是____________

(4)缓慢加入乙醇会析出晶体的原因是________________________________;若将深蓝色溶液浓缩结晶,在收集到的晶体中可能混有的杂质主要有______________(写其中一种物质的化学式)

III.氨含量的测定

精确称取wg晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,再用NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸溶液(选用甲基橙作指示剂)

1. 2.玻璃管 3.10%氢氧化钠溶液 4.样品液 5.盐酸标准溶液 6.冰盐水

(5)装置中玻璃管的作用是__________________________________________________

(6)在实验装置中,若没有使用冰盐水冷却会使氨含量测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

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