题目内容
8.[10分]食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的.已知:氧化性:IO3->Fe3+>I2;还原性:S2O32->I-
3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O;KI+I2?KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份.第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是Fe(SCN)3(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O、2Fe3++2I-═2Fe2++I2.
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失.
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH.
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3•H2O.该物质作为食盐加碘剂是否合适?否(填“是”或“否”),并说明理由KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI被氧气氧化,I2易升华.
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失.下列物质中有可能作为稳定剂的是AC.
A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2.
分析 (1)①给出的离子中,只有Fe3+遇KSCN溶液显红色,Fe3+与KI发生氧化还原反应生成的碘单质,易溶于有机溶剂,且碘在四氯化碳中显紫色;
②具有氧化性的离子为IO3-、Fe3+,具有还原性的离子为I-,利用氧化还原反应来分析;
(2)根据KI具有还原性及氧化还原反应、KI3在常温下不稳定性来分析;
(3)根据提高加碘盐(添加KI)的稳定性,主要是防止I- 被氧化来分析.
解答 解:(1)某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份.从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血红色;从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成.这是因为由于“氧化性:IO3->Fe3+>I2”,加足量KI后,IO3-和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色.由此可知该加碘盐中不含KI.
①该加碘盐溶液中加KSCN溶液显红色的物质是Fe(SCN)3,CCl4中显紫红色的物质是I2,电子式
,故答案为:Fe(SCN)3;
;
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O、2Fe3++2I-═2Fe2++I2,
故答案为:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O;2Fe3++2I-═2Fe2++I2;
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为:4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH,根据题目告知,KI3•H2O是在低温条件下,由I2溶于KI溶液可制得.再由题给的信息:“KI+I2?KI3”,可知KI3在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为KI和I2,KI又易被空气中的氧气氧化,I2易升华,所以KI3•H2O作为食盐加碘剂是不合适的,
故答案为:4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH;否;KI3受热(或潮湿)条件下产生KI和I2,KI被氧气氧化,I2易升华;
(3)提高加碘盐(添加KI)的稳定性,主要是防止I- 被氧化,根据题给信息“还原性:S2O32->I-”和氧化还原反应的强弱规律,可以选Na2S2O3作稳定剂;又由题给信息“3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O”,可知I2与OH-会发生反应生成IO3-和5I-,而Na2CO3水解呈碱性,因而也可以用Na2CO3作稳定剂,防止加碘盐(添加KI)在潮湿环境下被氧气氧化.至于AlCl3,水解后呈酸性,且还原性I->Cl-,所不能作稳定剂;NaNO2当遇强还原性物质时能表现出氧化性,则NaNO2与KI能发生氧化还原反应为
2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,所以不能作稳定剂,故答案为:AC.
点评 本题以日常生活中熟悉的食盐和加碘盐中碘的损失原因为素材,要求通过实验,检验加碘盐中所含有的成分物质,探究保存过程中由于空气中氧气的作用容易引起碘损失的反应、探讨KI3•H2O作为食盐加碘剂是否合适、以及提高加碘盐(添加KI)的稳定性可添加的稳定剂,试题突了有效获取知识并与已有知识整合的能力,突出了能够从新信息中准确提取实质性的内容,并与所学的知识进行有效结合,解决实际问题的能力.体现了新课程《考试说明》(化学部分)对学习能力的要求.
| A. | 三种元素的原子半径大小为X>Y>Z | B. | Y2-与Z+的半径大小为Y2->Z+ | ||
| C. | Y元素为S | D. | Z 元素为K |
| 物质 | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 乙二醇 | 水 |
| 沸点 | 20.8℃ | 117.9℃ | 290℃ | 197.2℃ | 100℃ |
(1)试管A内在60~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)2CH3CHO+O2$→_{CuO}^{60℃-80℃}$2CH3COOH;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中;目的是测量反应溶液的温度;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在试管A的支管口处,目的是收集含乙酸的馏分;
(3)烧杯B的作用是使试管A内的反应液均匀受热发生反应,使生成的乙酸变成蒸气进入试管C;烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇(甘油)(写出一种即可,在题给物质中找);
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案.所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末.实验仪器任选.该方案为:
将少量碳酸氢钠粉未,放入一个洁净的试管中,加入少量试管C中的液体,若有气体产生,则说明试管C中含有产物乙酸(或把一块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管C内的液体,点在pH试纸中部,试纸变色后,用标准比色卡比较来确定溶液的pH,进而说明是否有乙酸生成).
| A. | 该反应是放热反应 | |
| B. | 断裂2 mol A-B 键需要吸收y kJ的能量 | |
| C. | 断裂1 mol A-A 键和1 mol B-B 键放出x kJ能量 | |
| D. | 1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量 |
| A. | 某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性 | |
| B. | 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解 | |
| C. | 铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O | |
| D. | HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步实现 |
| A. | K+、Cu2+、Na+、Cl- | B. | H+、Na+、NO3-、HCO3- | ||
| C. | Ba2+、H+、NO3-、SO42- | D. | Mg2+、Na+、OH-、SO42- |
| A. | 75% | B. | 13.6% | C. | 14% | D. | 25% |