题目内容

1.碘化钾是一种无色晶体,易溶于水.实验室制备KI的实验步骤如下:
①在如图所示的三口烧瓶中加入127g研细的单质I2和195g30%KOH溶液,剧烈搅拌.
②碘完全反应后,打开弹簧夹向其中通入足量的H2S.
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热l0min.
④冷却,过滤得KI粗溶液.

(1)步骤①控制KOH溶液过量的目的是确保碘充分反应.
(2)装置B的作用是除去H2S气体中的HCl,D中盛放的溶液是氢氧化钠溶液.
(3)装置C中I2与KOH反应产物之一是KIO3,该反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O.
(4)步骤③的目的是除去溶液中溶解的H2S气体.
(5)请补充完整由步骤④所得的KI粗溶液(含SO42-)制备KI晶体的实验方案,边搅拌边向溶液中加入足量的BaCO3,充分搅拌,过滤,洗涤至过滤液用BaCl2溶液检验不出SO42-,将滤液和洗涤过滤液合并,加入HI溶液调至弱酸性,在不断搅拌下蒸发至较多固体析出,停止加热,用余热蒸干,得到KI.

分析 制备KI:关闭弹簧夹,A中有稀盐酸与FeS制备H2S气体,B装置由饱和NaHS溶液除去H2S气体中的HCl杂质,C中I2和KOH溶液反应:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,碘完全反应后,打开弹簧夹,向C中通入足量的H2S,发生反应:5H2S+8KIO3=4K2SO4+4I2+H2SO4+4H2O,将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热l0min,除去溶液中溶解的H2S气体,所得的KI溶液(含SO42-),加入碳酸钡至硫酸根除净,再从溶液制备KI晶体,D为氢氧化钠吸收未反应完的H2S气体,据此分析解答.

解答 解:(1)为使碘单质充分反应,步骤①控制KOH溶液过量;
故答案为:确保碘充分反应;
(2)A中制备的H2S气体混有HCl气体,B装置中的饱和NaHS溶液除去H2S气体中的HCl杂质;D装置吸收为反应完的H2S气体,选用碱性试剂如氢氧化钠溶液;
故答案为:除去H2S气体中的HCl;氢氧化钠溶液;
(3)装置C中I2与KOH反应生成KI和KIO3,离子反应为:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;
故答案为:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;
(4)装置C中所得溶液中混有H2S气体,用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热l0min,可除去溶液中溶解的H2S气体;
故答案为:除去溶液中溶解的H2S气体;
(5)所得的KI粗溶液(含SO42-),用碳酸钡除去硫酸根,用氯化钡检验滤液中的硫酸根离子是否除尽,再从溶液制备KI晶体,方法为:边搅拌边向溶液中加入足量的BaCO3,充分搅拌,过滤,洗涤至过滤液用BaCl2溶液检验不出SO42-,将滤液和洗涤过滤液合并,加入HI溶液调至弱酸性,在不断搅拌下蒸发至较多固体析出,停止加热,用余热蒸干,得到KI;
故答案为:足量的BaCO3,充分搅拌,过滤,洗涤至过滤液用BaCl2溶液检验不出SO42-,将滤液和洗涤过滤液合并,加入HI溶液调至弱酸性,在不断搅拌下蒸发至较多固体析出,停止加热,用余热蒸干.

点评 本题考查了物质制备方案设计,主要考查了化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应、环境保护等,题目难度中等,侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能量,注意相关基础知识的学习与积累.

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