题目内容

【题目】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)该反应的氧化剂是_________;氧化产物与还原产物的物质的量比是__________;如果反应生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是_______。

(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___________________________;

(3)若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。

写出图中仪器的名称:①_____;该装置还缺少的仪器是_____;冷凝管的进水口是:_____(填g或f)

(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500mL,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

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

【答案】KIO3 5:1 0.5NA 溶液分层,上层无色,下层紫红色 蒸馏烧瓶 温度计 g A、D 13.6 15 ACD

【解析】

(1) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4中,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0,KI中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大,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色;
(3)利用蒸馏的方法将四氯化碳和I2的混合溶液分离,用到的仪器有铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶等,冷凝管水要下进上出,以此分析;
(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=分析对所配溶液浓度的影响。

(1) KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4中,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0,KI中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,电子转移情况为:,则KIO3为氧化剂,+5价的I元素被还原,KI为还原剂,-1价的I元素被氧化,氧化产物与还原产物均为碘,由原子守恒及反应可以知道,物质的量之比为5:1;生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是:0.3NA=0.5 NA,

因此,本题正确答案是:KIO3;5:1;0.5 NA;
(2) 反应生成碘单质,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大,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色,

因此,本题正确答案是:溶液分层,上层无色,下层紫红色;
(3) 利用蒸馏的方法将四氯化碳和I2的混合溶液分离,用到的仪器有铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶等;冷凝管下口进水,上口出水,对照装置图,仪器①的名称为:蒸馏烧瓶;还缺少的仪器是温度计;冷凝管的进水口是g;

因此,本题正确答案是:蒸馏烧瓶;温度计;g;

(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,所以A选项是正确的;
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,所以D选项是正确的;
因此,本题正确答案是:A、D;
(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,计算得出V=13.6mL,为减小误差,应选用15mL的量筒,
因此,本题正确答案是: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,所以A选项是正确的;
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,所以C选项是正确的;
D.洗涤量筒,溶质的物质的量偏大,配制的溶液浓度偏高,所以D选项是正确的;
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。
因此,本题正确答案是:ACD。

练习册系列答案
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