题目内容

碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去.某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)该反应氧化产物与还原产物质量比是
 

(2)先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是
 
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(3)某学生在一次分液操作中发现上下层溶液都是无色液体,无法知道分液漏斗中的液体哪一层是有机层,哪一层是水层,请你用简单的方法帮他鉴别出来,写出有关步骤及判断
 
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(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是
 

A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用待配溶液洗涤
C.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线.
D.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀.
(5)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,若配制0.5mol/L的硫酸溶液450mL,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为
 
 mL,如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应选用
 
 mL量筒最好.
(6)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是
 

A.溶解的时候溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面 D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线.
考点:配制一定物质的量浓度的溶液,不能加热的仪器及使用方法,物质的检验和鉴别的实验方案设计
专题:
分析:(1)KIO3+5KI+3H2SO4→3I2+3K2SO4+3H2O中,I元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由-1价升高为0,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,根据化合价变化确定电子转移情况;
(2)碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色;
(3)利用萃取剂与水不互溶进行设计,从分液漏斗下口放出少量下层液体加入小试管中,再往试管中加入少量水,若试管中液体分层,则证明下层是有机层;若不分层,则证明下层是水层;
(4)根据容量瓶的使用方法和注意事项来回答问题;
(5)根据稀释前后溶质的质量不变列方程来计算,根据量筒的量取规则来选择;
(6)分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响,根据c=
n
V
分析对所配溶液浓度的影响.
解答: 解:(1)氧化还原反应KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O中,I元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由-1价升高为0,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=5,电子转移情况如下:,KI为还原剂,+5价的I元素被还原,还原产物与氧化产物均为碘,由原子守恒及反应可知,物质的量之比为1:5,故答案为:5:1;
(2)碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色,故答案为:溶液分成两层,上层无色,下层呈紫(红)色;
(3)从分液漏斗下口放出少量下层液体加入小试管中,加入少量水,若试管中液体分层,则证明下层是有机层;若不分层,则证明下层是水层,
故答案为:从分液漏斗下口放出少量下层液体加入小试管,再往试管中加入少量水,若试管中液体分层,则证明下层是有机层;若不分层,则证明下层是水层;
(4)A.使用容量瓶前检查其是否漏水,否则配制溶液的浓度有误差,故A正确;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液洗涤,导致溶质的物质的量偏大,配制溶液的浓度偏高,故B错误;
C.容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,不能在容量瓶中溶解溶质,故C错误;
D.盖好瓶盖,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,目的是摇匀溶液,故D正确;
故答案为:AD;
(5)设浓硫酸的体积为VmL,稀释前后溶质的质量不变,则:98%×1.84g/cm3V=0.5mol/L×0.50L×98g/mol,解得V=13.6mL,
为减小误差,应选用15mL的量筒,
故答案为:13.6;15;
(6)A.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,溶液冷却后体积偏小,配制的溶液浓度偏高,故A正确;
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故B错误;
C.定容时俯视刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏小,配制的溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故C正确;
D.洗涤量筒,溶质的物质的量偏大,配制的溶液浓度偏高,故D正确;
E.又加蒸馏水至刻度线,配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏小,故E错误.
故答案为:ACD.
点评:本题考查萃取、氧化还原反应、一定物质的量浓度溶液配制与有关计算等,难度中等,是对所学知识的综合运用,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力,学习中全面把握基础知识.
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