题目内容
在稀硫酸酸化的含6 mol KI溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质与所加入KBrO3物质的量的关系如图。
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请回答下列问题:
(1)b点时,对应含碘物质的化学式为 。
(2)b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向与数目 。
(3)当n(KBrO3)=4mol时,体系中对应含碘物质的化学式为 。
(4)酸性条件下,Br2、IO3-、BrO3-、I2氧化性由强到弱的顺序为 。
(5)在稀硫酸酸化的KBrO3溶液中不断滴入淀粉KI溶液,边滴边振荡。则实验过程中的可能观察到的现象为 。
(1)I2;(1分)
(2)
(2分)
(3)KIO3 和I2(2分)
(4)BrO3- > IO3- > Br2 > I2(1分)。
(5)溶液先无色,后变蓝色,合理给分(2分)。
【解析】
试题分析:(1)b点时,KI反应完全,有图象可知参加反应的KI为6mol,KBrO3为1mol,则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为1;6,发生反应为6I-+BrO3-=Br-+3I2,还原产物是KBr,故答案为:1:6;KBr;(2)b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,应是BrO3-与Br-之间的氧化还原反应,反应的离子方程式为BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,故答案为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;(3)①反应2BrO3-+I2=2IO3-+Br2中,I2为还原剂,Br2为还原产物,应有还原性I2>Br2,该同学的结论不正确,故答案为:不正确,该反应中I2作还原剂,Br2为还原产物,应得出还原性I2>Br2结论(合理即可);②n(KBrO3)=4时,发生的反应依次有6I-+BrO3-=Br-+3I2,BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,6molKI生成I2,需要1molKBrO3,同时生成1molKBr,发生BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,需要0.2molKBrO3,如I2完全被氧化生成KIO3,还应需要6molKBrO3,则n(KBrO3)=4时,对应含碘物质的化学式为I2,KIO3,故答案为:I2,KIO3;(4)发生的反应依次有6I-+BrO3-=Br-+3I2,BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,总反应为6I-+6BrO3-=5IO3-+3Br2,则含amolKI的硫酸溶液所能消耗n(KBrO3)的最大值为1.2amol,故答案为:1.2a。
考点:本题考查氧化还原反应,题目难度中等,本题注意根据关系的关系式计算,为解答该题的关键,也是易错点。
某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能,设计了如图所示装置进行探究:将6.4 g 铜片和含0.2 moL溶质的18.4 mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到无气体生成为止。(假定在此过程溶液体积不变)
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(1)甲同学认为要证实上述结论,还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验,你认为有无必要,并说明理由:________________
(2)下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:_____
A.铁粉 ?????? B.钠 ???? ?? C.氯化钡溶液 ???????? D.银粉
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计:
Ⅰ甲同学设想:在A装置增加一个导管通氮气驱赶气体(假定生成的气体全部逸出),先测定生成的SO2的量,然后计算剩余硫酸的浓度。他设计了如下二种方案来测定SO2的量:
方案① 将产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。
方案② 将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。
经仔细分析后,发现有不合理之处,请填写下表(可以不填满):
序号 | 不合理的原因 | 误差 (偏低或偏高) | 改变措施 |
方案① |
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方案② |
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Ⅱ乙学生设计的方案是:分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1000 mL,取20.00 mL于锥形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),这种方法能否求出余酸的浓度,理由是_______________________________________。
(4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算,不必写操作细节)_____________________________________________________。