题目内容
碘元素有“智力元素”之称。研究性学习小组做了如下实验探究海带中碘元素存在并测定其中碘元素的含量。![]()
(1)操作I为灼烧,则灼烧时用____盛装海带,操作II为____________________________;
(2)水浸时通常要将悬浊液煮沸2~3min,目的是______________________________;
(3)操作III,是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。
[推测]:①以IO3ˉ形式存在; ②以Iˉ形式存在
[查阅资料]:IO3ˉ具有较强的氧化性,I2+2S2O32ˉ=2Iˉ+S4O62ˉ
将上述溶液稀释配制成200mL溶液,请完成下列实验探究。限选试剂:3%H2O2溶液、KSCN溶液、FeCl2溶液、稀硫酸。
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| ① | 取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再用硫酸酸化,分装于试管I、II | 无现象 | |
| ② | 往试管I中加入______ | 无现象 | 证明不是以IO3ˉ形式存在 |
| ③ | 往试管II中加入_______ | _______________ | 证明以 |
(4)定量检验海带中的碘含量:
①取20mL稀释后溶液A分别于锥形瓶,分别用酸式滴定管滴加0.01mol/LKMnO4溶液至溶液刚显浅红色,将Iˉ氧化为I2并得到溶液B;
②在溶液B加入两滴淀粉溶液,用0.01mol/LNa2S2O3溶液,滴定至终点,终点现象为___________,记录数据,重复上测定步骤①、②两次,三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为VmL,计算海带中碘元素的百分含量_________________.(假设操作I、II过程中碘不损失,相对原子量I-127)
(16分)(1)坩埚(2分); 过滤(2分)(共4分)
(2)加快含碘物质在水中的溶解,以使灰烬中的含碘物质尽可能多的进入溶液。(2分)
(3)②FeCl2溶液,后加入2滴KSCN溶液并振荡;③3%H2O2溶液并振荡;溶液变蓝(每空2分共6分)
(4)溶液蓝色刚好褪去,30s内不恢复蓝色;
(每空2分,共4分)
解析试题分析:(1)干海带是固体可燃物,灼烧时应选坩埚盛装少量干海带;过滤可以将浊液分离固体和溶液,则操作II是过滤;(2)含碘物质的溶解度随温度升高而增大,则将海带灰的悬浊液煮沸的目的是加快含碘物质的溶解,提高固体粉末I中碘元素的浸出率;(3)实验②:若溶液A中含有IO3ˉ,因其具有较强的氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子遇KSCN溶液变红,若不存在IO3ˉ,则试管I中加入FeCl2溶液、KSCN溶液,振荡后无现象;实验③:若存在Iˉ,因其具有还原性,能被双氧水氧化为单质碘,淀粉遇碘变蓝,则试管II中加入3%H2O2溶液,振荡,若溶液变蓝,证明存在Iˉ;(4)滴定前,溶液B中含有单质碘,淀粉溶液遇碘变蓝;滴定时,I2+2S2O32ˉ=2Iˉ+S4O62ˉ;滴定终点时,溶液中无单质碘,只有碘离子,淀粉遇碘离子不变蓝,所以重点现象为溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不恢复为蓝色;由于n=c?V,则三次滴定平均消耗V×10ˉ5mol S2O32ˉ,根据离子方程式中系数之比等于物质的量之比,则溶液B中含有V×10ˉ5/2mol I2;根据碘元素守恒可得关系式:2Iˉ~I2,由此推断20mL溶液A中含有V×10ˉ5mol Iˉ,则200mL溶液中含有的Iˉ为V×10ˉ4mol,则m(I)="127" V×10ˉ4g;根据碘元素的质量守恒,则海带中含有127 V×10ˉ4g碘元素,海带中碘元素的百分含量="127" V×10ˉ4/a×100%=1.27V/a%。
考点:考查综合实验,涉及化学实验基本操作、化学实验方案的设计、滴定终点的判断和化学计算等知识。
实验室以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)为原料制取CaCl2·H2O和CaO2的主要流程如下:![]()
(1)加入试剂X,调节溶液pH为碱性环境,以除去溶液中Al3+和Fe3+,滤渣的主要成分是___________。试剂X可以选择下列的________(填编号)。
| A.CaO | B.CaCO3 | C.NH3·H2O | D.Ba(OH)2 |
(3)由CaCl2制取CaO2的反应中,温度不宜太高的原因是_______________。
(4)用下列装置测定工业碳酸钙的质量分数
①检验装置B气密性良好的实验过程是__________________________。
②按A—B—C—D顺序连接,然后从A装置通入空气,目的是_______________。
③装置D的作用为______________________。
④实验时,准确称取10.00g工业碳酸钙3份,进行3次测定,测得BaCO3沉淀的平均质量为17.73g,则样品中CaCO3的质量分数为__________________。
下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是![]()
| A.a-b-c-d-e-e-f-g-h |
| B.a-e-d-c-b-h-i-g |
| C.a-d-e-c-b-h-i-g |
| D.a-c-b-d-e-h-i-f |