题目内容

碘酸钾作为食盐-碘添加剂,而碘化钾则是化工生产中一种重要原料.还原法生产碘化钾是由碘与氢氧化钾反应生成碘酸钾后,用甲酸还原而得,其主要流程如图
请回答下列问题:

(1)判断“合成”过程中,碘是否已完全反应的方法是
 

(2)实验室中,过滤操作要求“一贴二低三靠”,其中“三靠”是指盛有被过滤液体的烧杯注液口紧靠玻璃棒、
 
 

操作a 包括“蒸发浓缩、冷却结晶”是依据KI具有何种性质:
 

(3)写出“合成”过程中,HCOOH参与的离子反应方程式:
 

(4)测定产品中KI含量的方法是:
a.称取3.340g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入足量KIO3,用少量稀硫酸酸化所,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,用0.2400mol/L的Na2S2O3溶液滴定,消耗溶液体积平均值为10.00mL.
已知:IO3-+I-+H+→I2+H2O(未配平),I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
①测定过程所需仪器在使用前必须检查是否漏液的有
 

②该样品中KI的质量分数为
 
.(保留3位有效数字)
(5)有学生选用家庭厨房中的有关调料(如黄酒、白醋、酱油、味精等),用简便方法来检测是否是加碘食盐.通过实践,发现厂商只要在食盐包装的封口处夹一条碘化钾淀粉试纸,并在袋上注明使用方法就能鉴别真伪.现请你写出检测使用说明书.
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验探究和数据处理题,实验设计题
分析:由碘与氢氧化钾反应生成碘酸钾后,用甲酸还原碘酸钾生成KI和二氧化碳气体,调节溶液pH过滤除去杂质,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、分离、干燥可得到碘化钾,
(1)可用淀粉检验碘是否完全反应;
(2)过滤时,盛有被过滤液体的烧杯注液口紧靠玻璃棒、玻璃棒下端紧靠三层滤纸处、漏斗下端尖口紧靠烧杯内壁;操作a 包括“蒸发浓缩、冷却结晶”,说明KI的
溶解度随温度的影响较大;
(3)由题意可知甲酸还原碘酸钾生成KI和二氧化碳气体,同时生成水;
(4)测定产品中KI含量使用容量瓶和滴定管,使用前必须检查是否漏水;结合关系式法计算;
(5)可用试纸与食盐在酸性条件下发生反应制备碘,厨房中可用醋酸酸化.
解答: 解:由碘与氢氧化钾反应生成碘酸钾后,用甲酸还原碘酸钾生成KI和二氧化碳气体,调节溶液pH过滤除去杂质,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、分离、干燥可得到碘化钾,
(1)可用淀粉检验碘是否完全反应,操作方法为取少量反应后的混合液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已完全反应;反之,则未完全反应,
故答案为:取少量反应后的混合液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已完全反应,反之则未完全反应;
(2)过滤时,盛有被过滤液体的烧杯注液口紧靠玻璃棒、玻璃棒下端紧靠三层滤纸处、漏斗下端尖口紧靠烧杯内壁;操作a 包括“蒸发浓缩、冷却结晶”,说明KI的
溶解度随温度的影响较大,
故答案为:玻璃棒下端紧靠三层滤纸处;漏斗下端尖口紧靠烧杯内壁;碘化钾在水中的溶解度随温度的影响较大;
(3)甲酸还原碘酸钾生成KI和二氧化碳气体,同时生成水,反应的离子方程式为3HCOOH+IO3-=I-+3H2O+3CO2↑,
故答案为:3HCOOH+IO3-=I-+3H2O+3CO2↑;
(4)①测定产品中KI含量使用容量瓶和滴定管,使用前必须检查是否漏水,故答案为:250mL容量瓶、滴定管;
②KIO3与KI反应完全的化学方程式为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,
反应的关系式为5I-~3I2~6S2O32-,n(Na2S2O3)=0.2400mol/L×0.01L=2.4×10-3mol,
由关系式可知n(KI)=2.4×10-3mol×
5
6
=2×10-3mol,
则3.340g样品中含有KI的质量为2×10-3mol×
250
25
×166g/mol=3.32g,
则样品中KI的质量分数为
3.32
3.34
×100%
=0.994或99.4%,
故答案为:0.994或99.4%;
(5)可用试纸与食盐在酸性条件下发生反应制备碘,厨房中可用醋酸酸化,方法为取少量食盐样品放入小碗(或玻璃杯)中,加少量白醋,用筷子搅拌片刻,然后蘸取液体点在试纸上,如果试纸变蓝即为加碘盐,否则不是碘盐,
答:取少量食盐样品放入小碗(或玻璃杯)中,加少量白醋,用筷子搅拌片刻,然后蘸取液体点在试纸上,如果试纸变蓝即为加碘盐,否则不是碘盐.
点评:本题考查较为综合,涉及物质的分离、提纯以及含量的测定等知识,为高考常见题型,侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查,题目难度中等,本题注意从质量守恒的角度利用关系式法计算纯度.
练习册系列答案
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过氧化钙是一种重要的化工原料,温度在350℃以上容易分解.
(1)利用反应Ca(s)+O2
  △  
.
 
CaO2(s),在纯氧条件下,制取CaO2的装置示意图1如下:

请回答下列问题:
①装置A中反应的化学方程式为
 
;仪器a的名称为
 
;装置D中盛有的液体是浓硫酸,其作用一是观察氧气的流速,判断氧气通入是否过快及氧气与钙反应进行的程度;二是
 
.仪器安装后应进行的实验操作:a.通入氧气   b.检查装置气密性   c.加入药品   d.停止通氧气   e.点燃酒精灯  f.熄灭酒精灯  g.冷却至室温,正确的操作顺序为
 

②完全反应后,有关数据记录如下:
空瓷舟质量m0/g瓷舟与钙的质量m1/g瓷舟与产物的质量m2/g
14.8015.0815.25
据此可判断m2与理论值不符,则产物中的杂质可能是
 

(2)利用反应Ca2++H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O+2NH4+,在碱性环境中,制取CaO2的流程示意图3如下:

请回答下列问题:
①主反应中,NH3?H2O在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是
 
;该反应所需的条件及操作为
 
(填字母).
a.把氯化钙溶液逐滴加入过氧化氢-氨水溶液中
b.把过氧化氢-氨水溶液逐滴加入氯化钙溶液中
c.滴加时先搅拌后静置,观察晶体析出
d.滴加时不停搅拌,直至晶体完全析出
e.反应体系热水浴加热
f.反应体系冰水浴冷却
洗涤CaO2?8H2O晶体时,判断晶体是否完全洗净的试剂为
 
;滤液循环使用时需在反应器中加入一种物质,该物质的化学式为
 

②利用反应2CaO2
 >350℃ 
.
 
2CaO+O2↑测量产品中CaO2含量时,停止反应且冷却至25℃后的装置示意图2:若直接读数确定25℃、1大气压下气体的体积,则测量结果
 
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).

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