往5000kg含KI0.3%的溶液中.通足量的氯气.试计算最多可得到碘单质的物质的量．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

12．往5000kg含KI0.3%（质量分数）的溶液中，通足量的氯气，试计算最多可得到碘单质的物质的量．

分析发生Cl₂+2KI=2KCl+I₂，2n（I₂）=n（KI），结合n=$\frac{m}{M}$计算．

解答解：5000kg含KI0.3%（质量分数）的溶液中，m（KI）=5000×10³g×0.3%=15000g，n（KI）=$\frac{15000}{166g/mol}$=90.36mol，则由Cl₂+2KI=2KCl+I₂可知，n（I₂）=90.36mol×$\frac{1}{2}$=45.18mol，答：最多可得到碘单质的物质的量为45.18mol．

点评本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握发生的反应及物质的量计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．

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2．过渡金属的单质及化合物很多有催化性能，氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂．实验室中用氯气与粗铜（杂质只有Fe）反应，制备铜的氯化物的流程如图1．

查阅资料：
氯化亚铜：白色微溶于水，在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝到棕色，在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色．
氯化铜：从水溶液中结晶时，在15℃以下得到四水物，在15～25.7℃得到三水物，26～42℃得到二水物，在42℃以上得到一水物，在100℃得到无水物．
（1）现用如图2所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）．

①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→d、e→h、i→f、g→b．
②本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先A后D，这样做的目的是排出空气，防止铜被氧气氧化．
（2）分析流程：
①固体甲需要加稀盐酸溶解，其理由是抑制氯化铜、氯化铁水解；
②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号）c．
a．NaOH b． NH₃•H₂O c．CuO d．Cu
③完成溶液乙到纯净CuCl₂•2H₂O晶体的系列操作步骤为：加少量盐酸、蒸发浓缩、冷却到26～42℃结晶、过滤、洗涤、干燥．
（3）向溶液乙中加入适当的还原剂（如SO₂、N₂H₄、SnCl₂等），并微热得到CuCl沉淀，写出向乙溶液加入N₂H₄（氧化产物为无毒气体）的离子方程式：4Cu²⁺+4Cl^-+N₂H₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuCl↓+N₂↑+4H⁺．此反应只能微热的原因是微热维持反应发生，温度过高生成氧化铜水合物．
（4）若开始取100g 含铜96%的粗铜与足量Cl₂反应，经上述流程只制备CuCl₂•2H₂O，最终得到干燥产品277g，求制备CuCl₂•2H₂O的产率108%（精确到1%）；分析出现此情况的主要原因在调节溶液pH时，加入CuO反应生成了CuCl₂，使产品质量增加．

3．CuCl是难溶于水的白色固体，是一种重要的催化剂．工业上，由孔雀石（主要成分Cu（OH）₂•CuCO₃，含FeS、FeO和SiO₂杂质）制备CuCl的某流程如图：

下列说法不正确的是（　　）

	A．	H₂O₂将溶液1中Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再通过控制pH转化为Fe（OH）₃除去
	B．	SO₃^2-将溶液3中的Cu²⁺还原，反应得到CuCl
	C．	CO₃^2-作用是控制溶液pH，促使CuCl沉淀的生成
	D．	若改变试剂加入顺序，将溶液3缓慢加入到含大量SO₃^2-/CO₃^2-的溶液中，同样可制取CuCl

20．NaI是制备无机和有机碘化物的原料，在医药上用做祛痰剂和利尿剂等．工业上用铁屑还原法制备NaI，其主要流程如图所示：

请回答下列问题：
（1）写出碘单质与10%NaOH溶液共热反应的离子方程式：3I₂+6OH^-=5I^-+IO₃^-+3H₂O．
（2）铁屑与NaIO₃溶液充分反应可生成Fe（0H）₃，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2．
（3）NaIO₃在一定条件下可转化为HIO₄，25℃时，已知pH=2的HIO₄溶液与pH=12的Na0H溶液等体积混合，所得混合溶液显酸性．则NaIO₄溶液呈碱性填“酸性”、“中性”或“碱性”）．

7．在1.01×10⁵Pa、120℃时，1LA、B两种烷烃组成的混合气体，在足量O₂中充分燃烧后，得到同温同压下2.5LCO₂和3.5L水蒸气，且A分子中比B少2个碳原子，试确定A和B的分子式及体积比A为甲烷、B为丙烷时，二者体积分别为0.25L、0.75L；当A为乙烷、B为丁烷时，二者体积分别为0.75L、0.25L．

17．判断题
1．HCl和HBr有还原性而HI无还原性错
2．碘单质和碘离子的特性是遇淀粉溶液变蓝色错
3．溴、碘在CCl₄中的溶解度比在水中的溶解度大得多对
4．AgCl、AgBr、AgI均有感光性，且都是难溶于水的白色物质错．

4．将9.5g含有可溶性杂质的MgCl₂全部溶于水中配制成溶液，向其中加入足量用稀硝酸酸化的AgNO₃溶液，充分反应后，得到沉淀28g，则其中所含杂质不可能是（　　）

12．科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃．进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N₂、压强1.0×10⁵ Pa、反应时间3h）：

T/℃	30	40	50	60
NH₃生成量/10^-6 mol	4.8	5.9	6.0	6.1

相应的热化学方程式：N₂（g）+3H₂O（l）?2NH₃（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）△H=+765.2kJ•mol^-1
回答下列问题：
（1）请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化的示意图，并进行必要标注．

（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：升高温度，增大反应物N₂的浓度，不断移出生成物脱离反应体系．
（3）工业合成氨的反应为N₂（g）+3H₂（g）高温、高压催化剂
2NH₃（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N₂（g）和1.60mol H₂（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数为$\frac{4}{7}$．
①该条件下N₂的平衡转化率为66.7%
②该条件下反应2NH₃（g）高温、高压催化剂N₂（g）+3H₂（g）的平衡常数为0.005．

13．某澄清透明溶液，可能含有下列离子：Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-．现做以下实验：
①取少量溶液，加入用稀HNO₃酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀．
②另取溶液，逐滴加入NaOH溶液至过量，只看到有红棕色沉淀生成且沉淀质量不减少．由此可以推断：溶液中肯定存在的离子有Fe³⁺、SO₄^2-；溶液中肯定不存在的离子有NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺；溶液中不能确定是否存在的离子有K⁺、Cl^-、NO₃^-．