题目内容

19．某小组欲探究Cl2与KI溶液的反应，设计实验装置如下图．
已知：I2在水中溶解度很小，在KI溶液中溶解度显著增大，I2（S）+I-?I3-（aq）．
容器中盛放的试剂分别为：
A．MnO2   C．0.5000mol/L的KI溶液    D．AgNO3溶液   E．NaOH溶液   F．浓盐酸
完成下列填空：
（1）仪器A的名称蒸馏烧瓶，B中的试剂是饱和食盐水．
（2）当D装置中出现白色沉淀 时，停止加热；E的作用是吸收未反应的氯气．
（3）当氯气开始进入C时，C中看到的现象是溶液变棕黄色；不断向C中通入氯气，看到溶液颜色逐渐加深，后来出现深褐色沉淀，试运用平衡移动原理分析产生这些现象的原因被置换出来的I2在KI溶液中溶解度、较大，所以溶液颜色逐渐加深，但随着反应KI被消耗，平衡I2（S）+I-?I3-（aq）向左移动，碘在水中的溶解度较小，所以部分碘以沉淀的形式析出．
（4）持续不断地向C中通入氯气，看到C中液体逐渐澄清，最终呈无色．推测此时C中无色溶液里含碘物质的化学式HIO3（此时溶液中只有一种含碘微粒）．
为确定含碘物质中碘元素的化合价，进行如下实验：
①取反应后C中溶液5.00mL（均匀）于锥形瓶中，加入KI（过量）和足量稀硫酸．
②向上述锥形瓶中滴加淀粉指示剂，溶液变蓝，用0.6250mol/L的Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去，耗Na2S2O3溶液24.00mL．
已知：I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
计算：碘元素的化合价为+5．
（5）欲检验某溶液中是否含有I-，可使用的试剂为氯水和淀粉溶液．合理的实验操作为取样滴加淀粉溶液，振荡均匀后再逐滴加入氯水并振荡．

分析 F中的浓盐酸滴入烧瓶A中的二氧化锰中发生反应生成氯气、二氧化锰、水，生成的氯气中含氯化氢、水蒸气，通过B中的饱和食盐水除去氯化氢，通过C中KI溶液
，探究Cl2与KI溶液的反应，通过D装置中AgNO3溶液生成氯化银白色沉淀，最后剩余氯气通过氢氧化钠溶液吸收，不能排放到空气中，防止污染空气，
（1）A中是制备氯气的装置，所以A是蒸馏烧瓶；B是用来除去氯气中的氯化氢气体；
（2）氯气的KI溶液反应之后，剩余的氯气进入硝酸银溶液；未反应的氯气进入氢氧化钠溶液被吸收；
（3）氯气把碘离子氧化成单质碘；被置换出来的I2在KI溶液中溶解度、较大，所以溶液颜色逐渐加深，但随着反应KI被消耗，平衡I2（S）+I-?I3-（aq）向左移动，碘在水中的溶解度较小；
（4）氯气过量时会将碘继续氧化成HIO3；Na2S2O3的物质的量=0.625×0.024=0.015mol，C中原I-的物质的量=0.005×0.5=0.0025mol，设被氯气氧化为x价，据反应I2+2S2O32-→2I-+S4O62-，得反应的碘单质物质的量=0.015×$\frac{1}{2}$=0.0075mol，碘原子共0.015mol，x价碘生成的占0.0025mol，则碘离子生成的为0.015-0.0025=0.0125mol，据化合价升降相等计算；
（5）检验某溶液中是否含有I-，取样，滴加淀粉溶液，振荡均匀后再逐滴加入氯水并振荡．

解答 解：（1）A中是制备氯气的装置，依据仪器图形和用途可知A是蒸馏烧瓶，B中是用来除去氯气中的氯化氢气体，所以用饱和食盐水，
故答案为：蒸馏烧瓶，饱和食盐水；
（2）氯气的KI溶液反应之后，剩余的氯气进入硝酸银溶液，装置D中生成氯化银白色沉淀；未反应的氯气进入装置E中的氢氧化钠溶液被吸收，
故答案为：白色沉淀，吸收未反应的氯气；
（3）氯气开始进入C时，将碘离子氧化成单质碘，所以开始溶液变棕黄色；不断向C中通入氯气，看到溶液颜色逐渐加深，后来出现深褐色沉淀，因为被置换出来的I2在KI溶液中溶解度、较大，所以溶液颜色逐渐加深，但随着反应KI被消耗，平衡I2（S）+I-?I3-（aq）向左移动，碘在水中的溶解度较小，所以部分碘以沉淀的形式析出，
故答案为：溶液变棕黄色；被置换出来的I2在KI溶液中溶解度、较大，所以溶液颜色逐渐加深，但随着反应KI被消耗，平衡I2（S）+I-?I3-（aq）向左移动，碘在水中的溶解度较小，所以部分碘以沉淀的形式析出；
（4）氯气过量时会将碘继续氧化成HIO3；Na2S2O3的物质的量=0.625×0.024=0.015mol，C中原I-的物质的量=0.005×0.5=0.0025mol，
设被氯气氧化为x价，据反应I2+2S2O32-→2I-+S4O62-，得反应的碘单质物质的量=0.015mol×$\frac{1}{2}$=0.0075mol，碘原子共0.015mol，
x价碘生成的占0.0025mol，则碘离子生成的为0.015-0.0025=0.0125mol，
据化合价升降相等得：0.0025x=0.0125，x=5，
所以碘元素的化合价为+5价，
故答案为：HIO3，+5；
（5）检验某溶液中是否含有I-，取样，滴加淀粉溶液，振荡均匀后再逐滴加入氯水并振荡，
故答案为：取样滴加淀粉溶液，振荡均匀后再逐滴加入氯水并振荡．

点评 本题考查了物质性质的实验设计、氯气的制备和性质、氧化还原反应，题目难度中等，注意含碘物质中碘元素的化合价的确定和计算，明确物质的性质及发生的化学反应是解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
相关题目
12．下列物质属于纯净物的是（　　）
A．寒冷的干冰B．清清的海水C．清新的空气D．坚硬的大理石
13．某有机物结构简式为，下列说法中正确的是（　　）
A．该分子中所有的碳原子均可能处于同一平面上
B．该分子中一定共面的碳原子数至少为8个
C．该分子中至少有9个碳原子处于同一条直线上
D．该分子中可能共面的碳原子数最多为13个
7．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
（1）粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图：

提供的试剂：饱和Na2CO3溶液   饱和K2CO3溶液   NaOH溶液   BaCl2溶液   Ba（NO3）2溶液
75%乙醇   四氯化碳
①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH）（只填化学式）．
②检验滤液中是否存在SO42-的方法是：取少量滤液于试管中，滴入BaCl2溶液，若未出现浑浊现象，则滤液中不存在SO42-．
③洗涤除去NaCl晶体表面的少量KCl，选用的试剂为75%乙醇（从提供的试剂中选择）．
（2）用提纯的NaCl固体配制480mL 1.00mol•L-1 NaCl溶液，其实验步骤如下：
①计算所需氯化钠固体的质量．
②将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，洗涤液一并注入容量瓶中，轻轻振荡．
③称量氯化钠固体的质量．
④继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1-2cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切．
⑤用适量的蒸馏水溶解氯化钠固体．
⑥盖好瓶塞，摇匀．
Ⅰ．本实验操作步骤的正确顺序是：①③⑤②④⑥（填序号）
Ⅱ．实验中所用的主要仪器除药匙、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外还有500mL容量瓶（填仪器名称）．
Ⅲ．用托盘天平称取氯化钠固体的质量为：29.3g．
Ⅳ．如图图示对应的操作规范的是B

Ⅴ．实验过程中，若定容时俯视液面，使溶液浓度偏高（填“偏高”“偏低”或者“不变”）．
14．乳酸亚铁{[CH3CH（OH）COO]2Fe}是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可由乳酸与FeCO3反应制得．
I．制备碳酸亚铁：装置如图所示．
（1）装置B发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑；
B中可观察到的现象是铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色．
（2）将B中生成的FeCl2溶液压入装置C的操作是关闭活塞3，打开活塞2．
Ⅱ．制备乳酸亚铁：
将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸．
（3）FeCO3与乳酸[CH3CH（OH）COOH]反应的离子方程式为FeCO3+2CH3CH（OH）COOH=2CH3CH（OH）COO-+Fe2++CO2↑+H2O．
（4）反应后加入适量乳酸的作用是除去剩余的铁粉．
（5）从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是冷却结晶（或低温蒸发、冷却结晶）、过滤、洗涤、干燥．（已知乳酸亚铁的溶解度随温度升高而明显增大）
（6）设计实验证明乳酸亚铁中含Fe2+取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，溶液变成血红色．
4．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）012345
n（NO）（mol）0.0200.0100.0090.0080.0080.008
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）^{\;}}{{c}^{2}（NO）c（{O}_{2}）}$．已知：K300°C＞K350°C，则该反应是放热反应．
（2）达到平衡时v（NO）为0.002mol/（L．s）．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是be．
a．v（NO2）=2v（O2）                           b．容器内压强保持不变
c．NO、O2、NO2的浓度之比为2：1：2       d．容器内密度保持不变
e．容器内气体的颜色不再变化．
11．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示． 
（1）X的转化率是30%，
（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为3X+Y?2Z；
（3）反应从开始至2min末，v（Z）=0.05mol/（L•min），v（X）=0.075mol/（L•min），
（4）当反应进行到第2min，该反应是达到平衡状态，X所占的体积分数为38.9%．
8．苯甲酸是重要的酸型食品防腐剂，实验室制备苯甲酸的反应如图1，装置示意图如图2：

实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于A中，在100℃时，反应一段时间，再停止反应，并按如图3流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．
已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.17g和6.8g；回答下列问题：
（1）装置A的名称是三颈烧瓶．
（2）装置B的作用是冷凝回流，提高反应物利用率，进水口是a（填“a”或“b”）．
（3）操作Ⅰ所需的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；操作Ⅱ的名称为蒸馏．
（4）加入少量无水Na2SO4 的目的是干燥有机层．
（5）若操作Ⅰ后，所得水层呈紫色，要先加足量的亚硫酸氢钾（KHSO4 ）溶液，然后再加入浓盐酸酸化，若无此操作会出现的危害是
过量的高锰酸钾氧化盐酸，产生氯气．
（6）纯度测定：称取1.220g白色固体B，配成250mL溶液，取其中25.00mL溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为8×10-4 mol．则产品中苯甲酸质量分数为80%．
（7）在操作Ⅲ中，需先蒸发浓缩，再冷却，过滤；如果未冷却即过滤，会使实验的产率偏低（填“高”或“低”），其原因是未冷却固体在热溶液中会溶解造成质量减小．
9．实验室用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料，制备溴乙烷，反应的化学方程式为：
NaBr+H2SO4（浓）+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+C2H5Br+H2O
已知反应物的用量：0.3mol NaBr（s）；0.25mol乙醇；36mL浓硫酸（溶质质量分数为98%，密度为1.84g•mL-1）；25mL水，其中乙醇的密度为0.80g•mL-1．回答下列问题：
（1）该实验应选择如图中的a（填“a”或“b”）装置．
（2）反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适C
A．50mL B．100mL   C．150mL  D．250mL
（3）冷凝管中的冷凝水的流向应是B
A．A进B出      B．B进A出   C．从A进或B进均可
（4）上述实验完成后，需要将烧瓶中的有机物蒸馏出来，所得馏出液中含有C2H5Br、C2H5OC2H5和Br2．
（5）用棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷应加入的试剂是NaOH溶液，必须使用的仪器是分液漏斗．
（6）本实验的产率为60%，则可制取溴乙烷16.35g．
（7）为除去溴乙烷中残留的少量水，可选用无水CaCl2作干燥剂，并蒸馏．
为证明最终得到的产品--溴乙烷中含有溴元素，下列几项实验步骤，其正确的操作顺序是：少量溴乙烷，然后④①⑤③②（填代号）．
①加热；②加入AgNO3溶液；③加入稀HNO3酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网