21.中学化学学习过的一些气体可以用下图装置分别制取、干燥和收集,烧杯中的NaOH溶液用于吸收尾气。根据要求回答以下问题。

 

(1)请分析能用该装置制取、干燥、收集和吸收的气体对反应物、反应条件及气体性质必

须符合的要求:

①对反应物的要求:

________________________________________________________________________;

②对反应条件的要求:

________________________________________________________________________;

③对生成气体性质的要求:

________________________________________________________________________。

(2)用该装置制取氯气时,A中是高锰酸钾,B中是浓盐酸,反应后溶液中存在大量Mn2+。分别写出A中和NaOH溶液中发生反应的离子方程式:A中________________,NaOH溶液中________________。

解析:(1)图中气体发生装置属于“固(液)+液气”型,即要求反应物的状态为固

态和液态,并要求反应条件不加热。图给装置中采用浓硫酸干燥生成的气体,要求生

成的气体无还原性和碱性;采用向上排空气法收集生成的气体,要求生成的气体密度

比空气大,且不与空气发生反应;采用NaOH溶液处理尾气,要求生成的气体能被

NaOH溶液吸收。(2)A中和NaOH溶液中反应的化学方程式分别为2KMnO4+

16HCl===2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,

改写为离子方程式2MnO4+16H++10Cl===2Mn2++5Cl2↑+8H2O、Cl2+

2OH===Cl+ClO+H2O。

答案:(1)①固体或液体与液体反应 ②不需要加热 ③生成的气体能被浓硫酸干燥(不

具有还原性和碱性)、密度比空气大、能(且需要)用氢氧化钠溶液吸收 (2)2MnO4+

16H++10Cl===2Mn2++5Cl2↑+8H2O Cl2+2OH===ClO+Cl+H2O

20.工业上制备单质碘的方法之一是从碘酸盐开始的。第一步先用适量的亚硫酸氢盐将碘

酸盐还原成碘化物,离子方程式为:IO3+3HSO3===I+3SO  +3H+。第二步

将第一步得到的酸性碘化物溶液再跟适量的碘酸盐溶液混合,发生反应析出碘。试问:

 (1)若要使碘酸盐的利用率最高,碘酸盐在第一步和第二步反应中的用量之比为

________________________________________________________________________。

(2)根据GB5461--《国家食用盐标准》,碘元素含量为20-50 mg/kg 为合格。为检

测某品牌加碘盐是否合格,进行了如下实验:称取250 g某品牌加碘盐样品,在酸性条

件下用足量KI溶液将其中IO3全部转化成I2,生成的I2用0.010 mol/L的硫代硫酸

钠溶液滴定(反应方程式为I2+2S2O23===2I+S4O26),滴定到终点时用去12.0 mL硫

代硫酸钠溶液,试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品(写出具体的计算过程)。

解析:(1)由题意可知第二步的反应物为I、H+、IO3,生成物有I2、H2O,离子方程

式为IO3+5I+6H+===3I2+3H2O。要使碘酸盐利用率最高,需将碘元素全部转化为

I2,由题给信息及(1)中反应知,碘酸盐在第一步和第二步反应中用量之比为5∶1。

 (2)由反应转化关系可建立关系式:IO-3-3I2-6S2O  ,则:

n(I)=n(IO3)=1/6×0.010 mol/L×12.0 mL×103 L/mL=2×105 mol,

m(I)=2×105×127×103/(250×103)=10.16 mg/kg,小于20 mg/kg,即为不合格

产品。

答案:(1)5∶1 (2)否 计算过程见解析

18.用化学方法测定微量碘化物时,必须利用“化学放大”反应将碘的量“放大”,然后再

进行测定。下面是“化学放大”反应的实验步骤:

①向含微量I并且呈中性或弱酸性溶液里加入溴水,将I完全氧化成IO3,煮沸去

掉过量的Br2;②向由①制得的水溶液中加入过量的酸性KI溶液,振荡使反应进行完全;

③在②得到的水溶液中加入足量的CCl4,振荡,把生成的I2从水溶液里全部转移到CCl4

中,用分液漏斗分液去掉水层;④向③得到的CCl4层加入肼(即联氨H2N-NH2)的水溶

液,振荡,使I2完全以I形式从CCl4层进入水层,用分液漏斗分液去掉CCl4层。

经过以上四步得到的水溶液里,含有通过反应而“放大”了的碘,请回答下列问题:

(1)写出步骤②的离子方程式:

________________________________________________________________________。

(2)将右图所示的分液漏斗中的下层液体放出的操作步骤为:

①________________________________________________________________________。

②旋开活塞,使下层液体流出到一个小烧杯里,当下层液体全部流出活塞的细孔时,

________________________________________________________________________。

③从漏斗上口倒出上层液体。

④旋开活塞,将留在颈部的下层液体放出到盛接下层液体的烧杯里。

(3)若忽略实验过程中出现的损失,经过一次“化学放大”的溶液里,I-的量是原溶液里

I-的量的  倍。经过n次“化学放大”的溶液里,I-的量是原溶液里的量的

  倍。

解析:考查氧化还原和萃取分液的实验操作。

5I-+IO-3+6H+===3I2+3H2O,经过该反应得到的I2又和H2N-NH2发生氧化还原反应生

成I-,这样得到的I-是原来的6倍,所以经过n次“化学放大”的溶液里,I-的量是原

溶液里的量的6n倍。

答案:(1)5I-+IO-3+6H+===3I2+3H2O (2)①取下漏斗口上的塞子[或使塞子上的凹槽(或

小孔)对准漏斗上的小孔] ②迅速关闭活塞 (3)6 6n

 0  7750  7758  7764  7768  7774  7776  7780  7786  7788  7794  7800  7804  7806  7810  7816  7818  7824  7828  7830  7834  7836  7840  7842  7844  7845  7846  7848  7849  7850  7852  7854  7858  7860  7864  7866  7870  7876  7878  7884  7888  7890  7894  7900  7906  7908  7914  7918  7920  7926  7930  7936  7944  447348 

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