Question

【题目】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途．回答下列问题：
（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4 ， 即可得到I2 ， 该反应的还原产物为 ．
（2）上述浓缩液中含有I﹣、Cl﹣等离子，取一定量的浓缩液，向其中不断滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中 为： ， 已知Ksp（AgCl）=1.7×10﹣10 ， Ksp（AgI）=8.5×10﹣17 ．
（3）已知反应2HI（g）H2（g）+I2（g）△H=+11kJmol﹣1 ， 1mol H2（g）、1mol I2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ．
（4）已知反应：H2（g）+I2（g）2HI（g），在457.6℃时，将0.2molH2和0.1mol I2气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得HI的体积分数为20%，则该反应的平衡常数K为：（必须先列出表达式并计算出结果）．
（5）已知次碘酸钠是一种氧化剂，比次氯酸钠和次溴酸钠稳定．25℃时HIO的电离常数为2.5×10﹣9 ， 则该温度下0.01mol/L的NaIO溶液的pH=（提示：lg5=0.7，lg2=0.3）

Answer 1

【答案】
（1）MnSO4
（2）5.0×10﹣7
（3）299
（4）K= = =0.3
（5）10.3
【解析】解：（1.）海藻中的碘元素以碘化物形式存在，反应中I元素发生氧化反应，Mn元素被还原，还原产物应为硫酸锰，所以答案是：MnSO4；
（2.）当AgCl开始沉淀时，说明溶液中的c（I﹣）和c（Cl﹣）均已达到饱和状态，因此可以根据溶度积表达式进行计算，溶液中 = = =5.0×10﹣7 ， 所以答案是：5.0×10﹣7；
（3.）2HI（g）H2（g）+I2（g）△H=+11kJmol﹣1 ， 设1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ，则：2x kJ﹣436kJ﹣151kJ=11kJ，解得x=299，
所以答案是：299；
（4.）设反应的氢气物质的量浓度为x，
H2（g）+I2（g）2HI（g），
起始量（mol/L） 0.02 0.01 0
变化量（mol/L） x x 2x
平衡量（mol/L）0.02﹣x 0.01﹣x 2x
×100%=20%
x=0.003mol/L，
平衡常数K= = =0.3，所以答案是：0.3；
（5.）25℃时HIO的电离常数为2.5×10﹣9 ， 则该温度下0.01mol/L的NaIO溶液中存在水解平衡，IO﹣+H2OHIO+OH﹣ ， Kh= = × = = =4×10﹣6 ， c（OH﹣）= =2×10﹣4mol/L，c（H+）= =5×10﹣11mol/L，PH=﹣lgc（H+）=11﹣lg5=11﹣0.7=10.3，所以答案是：10.3．