- 非金属及其化合物
- 共31702题
相同条件下,下列气体的饱和水溶液中,pH最小的是( )
正确答案
解析
解:A.氯化氢属于极易溶于水的气体,1体积溶解500体积,溶于水为盐酸,溶液显酸性,pH小于7;
B.氨气和水反应生成一水合氨,溶液显碱性,pH大于7;
C.二氧化碳属于能溶于水的气体,1体积溶解2体积,与水反应生成碳酸,溶液显酸性,pH小于7;
D.二氧化硫属于易溶于水的气体,1体积溶解40体积,与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,pH小于7;
盐酸为强酸,碳酸为弱酸,亚硫酸为弱酸,但亚硫酸酸性强于碳酸,所以,相同条件下,上述气体的饱和水溶液中,pH由大到小的为:NH3、CO2、SO2、HCl,
故选A.
化学----化学与技术模块
海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图:
(1)步骤①反应的离子方程式是______.
(2)步骤③反应的化学方程式是______.
(3)Br的原子序数是______,在周期表中位于______周期______族.
(4)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90℃.温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:______.
(5)为什么不直接用“溴水混合物I”而要用“溴水混合物II”进行蒸馏,得到液溴?______.
正确答案
解:(1)氧化性氯气比溴强,溴离子容易被氯气氧化为溴的单质,反应为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,故答案为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2;
(2)溴单质有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者之间的反应为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(3)溴元素在周期表中和氯元素同主族,位于氯元素的下面,本族的三、四周期元素的原子序数相差18,氯的原子序数为17,则溴为35,在第四周期第ⅤⅡA族,故答案为:35、4、ⅤⅡA;
(4)溴的沸点是58.5°C,温度应控制在80~90℃最佳,温度控制过高,水会沸腾,溴蒸气中有水,温度过低,溴蒸气不易挥发,故答案为:温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;
(5)溴水混合物I的组成有水、液溴还有含有氯离子的盐等成分,要获得溴,应采用分馏操作,给实验带来很多麻烦,故答案为:溴水混合物I成分复杂,要获得溴需控制多个温度,操作麻烦.
解析
解:(1)氧化性氯气比溴强,溴离子容易被氯气氧化为溴的单质,反应为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,故答案为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2;
(2)溴单质有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者之间的反应为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(3)溴元素在周期表中和氯元素同主族,位于氯元素的下面,本族的三、四周期元素的原子序数相差18,氯的原子序数为17,则溴为35,在第四周期第ⅤⅡA族,故答案为:35、4、ⅤⅡA;
(4)溴的沸点是58.5°C,温度应控制在80~90℃最佳,温度控制过高,水会沸腾,溴蒸气中有水,温度过低,溴蒸气不易挥发,故答案为:温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;
(5)溴水混合物I的组成有水、液溴还有含有氯离子的盐等成分,要获得溴,应采用分馏操作,给实验带来很多麻烦,故答案为:溴水混合物I成分复杂,要获得溴需控制多个温度,操作麻烦.
卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用.某小组为探究其中一些盐的性质,查阅资料并进行实验.
查阅资料如下:
①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O ②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2
③IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O ④2IO3-+10Br-+12H+=I2+5Br2+6H2O
实验如下:
请回答:
(1)步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示,溶液中I-完全被氧化时转移______mol e-,该反应中硫酸表现出的化学性质是______.
(2)上述资料中的反应______(填序号)可表示步骤ⅱ中的反应,通过该反应______(填“能”或“不能”)说明碘的非金属性强于溴,原因是______.
(3)根据资料中的反应①~④并结合所学知识,判断IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是______;KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是______.
(4)若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量,用x表示所滴入KBrO3的物质的量,在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线(要求:在图中标出终点坐标).
正确答案
解:(1)溶液中n(I-)=0.03L×0.2mol•L-1=0.006mol,反应中I-是还原剂,被氧化为I2,化合价由-1价升高为0价,故转移电子物质的量为0.006mol×1=0.006mol;
反应中硫酸提供的氢离子参加反应,硫酸表现酸性,
故答案为:0.006mol;酸性;
(2)步骤ⅱ中溶液的蓝色逐渐褪去,说明I2被氧化,发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,该反应只能说明I2的还原性比Br2强,不能说明碘的非金属性强于溴,
故答案为:②;不能;该反应只能说明I2的还原性比Br2强;
(3)根据氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断;
KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下,发生类似信息反应③的反应,BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水;
(4)由反应①可知,氧化性BrO3->I2,由反应②可知,氧化性BrO3->IO3-,由反应③可知,氧化性IO3->I2,由反应④可知,氧化性IO3->Br2,故氧化性BrO3->IO3->Br2>I2;
BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水,反应离子方程式为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,
故答案为:BrO3->IO3->Br2>I2;BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
(4)先发生①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O,0.006molI-完全反应生成0.003molI2、0.001molBr-,消耗0.001molBrO3-,
再发生反应BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,0.001molBr-完全反应消耗0.0002molBrO3-,
最后发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,0.003molI2完全反应生成0.006molIO3-,消耗0.006molBrO3-,
故整个过程中含碘物质的物质的量,随加入KBrO3的物质的量的关系图为:
故答案为:.
解析
解:(1)溶液中n(I-)=0.03L×0.2mol•L-1=0.006mol,反应中I-是还原剂,被氧化为I2,化合价由-1价升高为0价,故转移电子物质的量为0.006mol×1=0.006mol;
反应中硫酸提供的氢离子参加反应,硫酸表现酸性,
故答案为:0.006mol;酸性;
(2)步骤ⅱ中溶液的蓝色逐渐褪去,说明I2被氧化,发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,该反应只能说明I2的还原性比Br2强,不能说明碘的非金属性强于溴,
故答案为:②;不能;该反应只能说明I2的还原性比Br2强;
(3)根据氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断;
KBrO3溶液与KBr溶液在酸性条件下,发生类似信息反应③的反应,BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水;
(4)由反应①可知,氧化性BrO3->I2,由反应②可知,氧化性BrO3->IO3-,由反应③可知,氧化性IO3->I2,由反应④可知,氧化性IO3->Br2,故氧化性BrO3->IO3->Br2>I2;
BrO3-、Br-在酸性条件下生成溴单质与水,反应离子方程式为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,
故答案为:BrO3->IO3->Br2>I2;BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
(4)先发生①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O,0.006molI-完全反应生成0.003molI2、0.001molBr-,消耗0.001molBrO3-,
再发生反应BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,0.001molBr-完全反应消耗0.0002molBrO3-,
最后发生反应②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2,0.003molI2完全反应生成0.006molIO3-,消耗0.006molBrO3-,
故整个过程中含碘物质的物质的量,随加入KBrO3的物质的量的关系图为:
故答案为:.
碘是人类必需的生命元素,在人体的生长发育过程中起着重要作用.
(1)人体中碘的重要来源之一是加碘食盐.加碘食盐中的碘元素以碘酸钾(KIO3)的形式存在,其碘元素的化合价是______.加碘食盐的食用方法是“待食品熟后加入”,说明碘酸钾在受热时易______.
(2)海带或海苔中含有丰富的碘元素,也是人体碘的一种来源.取海带灰的浸取液加硫酸酸化,再加入少量H2O2溶液与淀粉溶液,溶液变蓝,证明海带中含有碘元素.反应的离子方程式是______.
(3)2012年3月,北京市最新规定食盐中碘含量标准为(18~33)mg/kg.为测定加碘食盐样品的碘含量,某实验小组设计了如下步骤:
Ⅰ.用天平准确称取10.0g食盐样品,加适量蒸馏水使其完全溶解.
Ⅱ.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全.
Ⅲ.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液6.0mL,恰好反应完全.(已知:)
①步骤Ⅱ中反应的离子方程式是______.
②步骤Ⅲ中判断反应恰好完全的现象是______.
③上述实验样品中碘含量是______mg/kg,符合北京市规定.
正确答案
解:(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0知,碘酸钾(KIO3)中碘元素化合价是+5价,根据题意知,
碘酸钾在受热时易分解,故答案为:+5,分解;
(2)双氧水具有强氧化性,酸性条件下,双氧水氧化碘离子生成碘单质,自身被还原生成水,反应方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,故答案为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;
(3)①酸性条件下,碘酸根离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,离子反应方程式为:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,
故答案为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;
②碘遇淀粉试液变蓝色,如果溶液中不存在碘单质,则溶液蓝色褪去,故答案为:蓝色褪去;
③IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O㈠、I2+2 S2O32-=2I-+S4O62-㈡,将方程式㈠+㈡×3得IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-,设碘酸钾中碘的质量是x,
IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-,
127g 6mol
x 2.0×10-3 mol•L-1×0.006L
x==0.254mg,每10g食盐中含有0.254mg碘,则每1Kg食盐中含有碘25.4mg,所以符合规定,故答案为:25.4.
解析
解:(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0知,碘酸钾(KIO3)中碘元素化合价是+5价,根据题意知,
碘酸钾在受热时易分解,故答案为:+5,分解;
(2)双氧水具有强氧化性,酸性条件下,双氧水氧化碘离子生成碘单质,自身被还原生成水,反应方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,故答案为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;
(3)①酸性条件下,碘酸根离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,离子反应方程式为:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,
故答案为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;
②碘遇淀粉试液变蓝色,如果溶液中不存在碘单质,则溶液蓝色褪去,故答案为:蓝色褪去;
③IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O㈠、I2+2 S2O32-=2I-+S4O62-㈡,将方程式㈠+㈡×3得IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-,设碘酸钾中碘的质量是x,
IO3-+6H++6S2O32-=3H2O+I-+3S4O62-,
127g 6mol
x 2.0×10-3 mol•L-1×0.006L
x==0.254mg,每10g食盐中含有0.254mg碘,则每1Kg食盐中含有碘25.4mg,所以符合规定,故答案为:25.4.
关于碘及其化合物的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.碘单质和淀粉形成络合物呈现蓝色,而碘的化合物不具备该性质,故A错误;
B.高碘酸具有强烈的氧化性和腐蚀性,不能食用,补碘,可多食海带等含碘的物质,故B错误;
C.碘单质和碱反应生成碘离子和碘酸根离子,该反应不可逆,I-与IO3-在酸性条件下反应生成碘和水,在中性和碱性条件下能共存,故C正确;
D.从海带中提取单质碘通过“取样→灼烧将有机物转化为无机盐,→溶解将含碘的化合物转变在溶液中→过滤,将杂质滤去→氧化将碘离子氧化成碘单质→通过萃取将碘单质萃取出→通过蒸馏等到碘单质,故D错误;
故选C.
在一百多种化学元素中,非金属占了23种.80%的非金属元素在社会中占重要位置.如C、N、O、Si、Cl等.
(1)氯元素原子最外电子层上有______种能量不同的电子,该元素的简单阴离子核外电子排是______.
(2)由氮元素与硅元素组成的物质,可用于制造发动机的耐热部件,因为它属于______晶体,请写出该化合物的化学式______.
(3)下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有______.(选填编号)
a.Cl原子最外层电子数比氧多
b.酸性:HCl>H2O
c.ClO2中氯元素为+4价,氧元素为-2价
d.沸点:H2O>HCl
(4)与Cl2相比较,ClO2处理水时被还原成Cl-,不生成有机氯代物等有害物质.工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2,反应如下:NaClO2+HCl→ClO2↑+______(没有配平).上述方程式中,缺项物质是______,配平方程式,并补全反应物系数.
(5)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是______.生成0.2mol ClO2转移电子的物质的量为______ mol.
(6)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果.某污水中含CN-amg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种无毒气体.处理100m3这种污水,至少需要ClO2______ mol.
正确答案
解:(1)Cl元素原子最外层电子数是7,分布在s、p两个轨道上,不同轨道上电子具有的能量是不一样的,所以氯元素原子最外电子层上有2种能量不同的电子,元素的简单阴离子氯离子核外电子排布式是1s22s22p63s23p6,故答案为:2;1s22s22p63s23p6;
(2)由氮元素与硅元素组成的物质,氮化硅具有很高的熔点,可用于制造发动机的耐热部件,属于原子晶体,故答案为:原子;Si3N4;
(3)a.最外层电子数不能说明元素非金属性性的强弱,故a错误,
b.元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,可以判断元素的非金属性强弱,故b错误;
c.根据化合价规则:ClO2中氯元素为+4价,氧元素为-2价,故c正确;
d.元素非金属性相对强弱是化学性质方面的体现,但是物质的沸点是物理性质的表现,故d错误.
故选c.
(4)用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2,在该氧化还原反应中,化合价的升高和降低的元素是Cl,所以产物是氯化钠和水,NaClO2值Cl元素化合价从+3价降低到-1价,Cl元素化合价从+3升高到+4价,根据电子守恒,所以二氧化氯系数是4,HCl系数是4,亚氯酸钠系数是5,氯化钠系数是5,根据氢元素守恒,水前边系数是2,故答案为:5NaClO2+4HCl;
(5)该反应中氧化剂和还原剂军事亚氯酸钠,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:4,生成4molmolClO2转移电子的物质的量是4mol,所以生成0.2mol ClO2转移电子的物质的量为0.2mol,故答案为:1:4;0.2;
(6)用ClO2将CN-氧化,生成氮气和二氧化碳两种无毒气体的化学方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2+2Cl-+N2↑,amg/L这种污水中含有CN-的质量是100ag,CN-的物质的量为:=
mol,所以需要ClO2的物质的量是
mol,故答案为:
.
解析
解:(1)Cl元素原子最外层电子数是7,分布在s、p两个轨道上,不同轨道上电子具有的能量是不一样的,所以氯元素原子最外电子层上有2种能量不同的电子,元素的简单阴离子氯离子核外电子排布式是1s22s22p63s23p6,故答案为:2;1s22s22p63s23p6;
(2)由氮元素与硅元素组成的物质,氮化硅具有很高的熔点,可用于制造发动机的耐热部件,属于原子晶体,故答案为:原子;Si3N4;
(3)a.最外层电子数不能说明元素非金属性性的强弱,故a错误,
b.元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,可以判断元素的非金属性强弱,故b错误;
c.根据化合价规则:ClO2中氯元素为+4价,氧元素为-2价,故c正确;
d.元素非金属性相对强弱是化学性质方面的体现,但是物质的沸点是物理性质的表现,故d错误.
故选c.
(4)用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2,在该氧化还原反应中,化合价的升高和降低的元素是Cl,所以产物是氯化钠和水,NaClO2值Cl元素化合价从+3价降低到-1价,Cl元素化合价从+3升高到+4价,根据电子守恒,所以二氧化氯系数是4,HCl系数是4,亚氯酸钠系数是5,氯化钠系数是5,根据氢元素守恒,水前边系数是2,故答案为:5NaClO2+4HCl;
(5)该反应中氧化剂和还原剂军事亚氯酸钠,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:4,生成4molmolClO2转移电子的物质的量是4mol,所以生成0.2mol ClO2转移电子的物质的量为0.2mol,故答案为:1:4;0.2;
(6)用ClO2将CN-氧化,生成氮气和二氧化碳两种无毒气体的化学方程式为:2ClO2+2CN-=2CO2+2Cl-+N2↑,amg/L这种污水中含有CN-的质量是100ag,CN-的物质的量为:=
mol,所以需要ClO2的物质的量是
mol,故答案为:
.
下列物质与其用途相符合的是( )
①ClO2-消毒剂
②NaHCO3-治疗胃酸过多
③明矾-做干燥剂
④硅胶-做净水剂
⑤Na2O2-呼吸面具的供氧剂
⑥NaClO-漂白纺织物.
正确答案
解析
解:①ClO2具有强氧化性,可做消毒剂,故①正确;
②胃酸的主要成分为盐酸,NaHCO3可与盐酸反应而治疗胃酸过多.故②正确;
③明矾不具有吸水性,不作干燥剂,但可作净水剂,故③错误;
④硅胶具有吸水性,可用作干燥剂,不能用作净水剂,故④错误;
⑤Na2O2与二氧化碳反应生成氧气,则可用作呼吸面具的供氧剂,故⑤正确;
⑥NaClO可生成具有漂白性的HClO,可用于漂白,故⑥正确.
故选B.
自来水是用适量氯气杀菌消毒过的.不法商贩常用自来水冒充纯净水谋取暴利,可用化学试剂鉴别真伪,该试剂可以是( )
正确答案
解析
解:因纯净水销售中不含氯离子,而自来水中含氯离子,所以向两样品中加入硝酸银溶液,变浑浊的自来水,反之是纯净水,而A、B、C现象相同,不能鉴别,
故选D.
从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是( )
正确答案
解析
解:A.加入适量的KI溶液,生成碘,引入新的杂质,故A错误;
B.通入溴蒸气,与氯气不反应,故B错误;
C.液溴和氯气都与NaOH反应,故C错误;
D.加入适量的溴化钠溶液,可与氯气反应生成溴,故D正确.
故选D.
选用下列物质填空(填序号).
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③二氧化硅 ④氯气
(1)能用于自来水杀菌消毒的物质是______;
(2)能用作光导纤维的物质是______;
(3)过量会导致温室效应加剧的物质是______;
(4)会造成酸雨的物质是______.
正确答案
④
③
①
②
解析
解:(1)氯气溶于水形成的氯水具有杀菌消毒的作用,常用氯气对自来水杀菌消毒,故答案为:④;
(2)二氧化硅是制造光导纤维的原料,故答案为:③;
(3)二氧化碳是温室气体,过量排放会导致温室效应加剧,故答案为:①;
(4)二氧化硫属于酸性气体,溶于水形成酸,易导致酸雨,故答案为:②.
下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是( )
正确答案
解析
解:A、碘水中滴加淀粉溶液,会变为蓝色,溶液的颜色发生变化,故A错误;
B、溴化钠溶液中滴加氯水会生成溴单质,溶液由无色变为橙黄色,溶液的颜色发生变化,故B错误;
C、硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液会显示红色,溶液的颜色发生变化,故C错误;
D、盐酸中滴加酚酞试液,溶液仍然是无色的,溶液的颜色不发生变化,故D正确.
故选D.
下列物质露置于空气中易变质的是( )
①氯水 ②水玻璃 ③烧碱 ④漂白粉 ⑤绿矾 ⑥亚硫酸钠 ⑦过氧化钠.
正确答案
解析
解:①氯水中含有次氯酸,见光易分解,故①正确;
②水玻璃的主要成分为硅酸钠,由于硅酸的酸性比碳酸弱,则硅酸钠与可空气中的二氧化碳反应而变质,故②正确;
③烧碱可空气中的二氧化碳反应而变质,故③正确;
④漂白粉中含有次氯酸钙,可与空气中的二氧化碳、水反应生成不稳定的次氯酸,易变质,故④正确;
⑤绿矾含有硫酸亚铁,具有还原性,易被空气中氧气氧化而变质,故⑤正确;
⑥亚硫酸钠具有还原性,易被空气中氧气氧化而变质,故⑥正确;
⑦过氧化钠可与空气中的水、二氧化碳反应而变质,故⑦正确.
故选D.
取研细的KClO3、I2各0.02mol置于锥形瓶中,在不断摇动的情况下,慢慢加入浓盐酸,直到I2完全消失,没有气体产生.将锥形瓶置于冰水中,有橙红色晶体A析出,剩余溶液中只检出K+和Cl-.取少量A放入试管中,发现A在常温下就会有升华现象.若将A水浴加热,产生红棕色液体B和黄绿色气体.
(1)试确定A的化学式.______
(2)能否确定B的化学式?说明理由.______.
正确答案
解:(1)A是共价化合物,含氯不含钾,且含碘0.04mol,设A中碘的化合价是x,根据电子守恒0.02×6=0.04x,x=3,所以A的化学式为ICl3,答:A的化学式为ICl3;
(2)可以确定,B的化学式为ICl,因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构,答:可以确定,B的化学式为ICl,因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构.
解析
解:(1)A是共价化合物,含氯不含钾,且含碘0.04mol,设A中碘的化合价是x,根据电子守恒0.02×6=0.04x,x=3,所以A的化学式为ICl3,答:A的化学式为ICl3;
(2)可以确定,B的化学式为ICl,因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构,答:可以确定,B的化学式为ICl,因为两种原子最外层电子都达到8电子稳定结构.
某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质:
(a)KI溶液;(b)淀粉溶液;(c)NaOH溶液;(d)稀H2SO4溶液;(e)氯水.
溶液的颜色变化为:无色→棕黄色→蓝色→无色→蓝色.又知每种物质只加1次,由此可知加入试剂的先后顺序是( )
正确答案
解析
解:根据题意知道:①无色:A、B、C均为无色;②棕黄色:暗示有I2生成,碘离子具有氧化性,能被氧化剂氯气氧化为碘单质,故先加KI溶液,再加氯水置换出I2;③碘单质遇到淀粉变蓝色,所以蓝色说明加氯水后加淀粉溶液;④单质碘可以和强碱之间发生反应,得到的是无色溶液,所以溶液无色说明I2不再存在,那么加入的是NaOH溶液,最后再次出现蓝色,说明再次出现碘单质,应该是前边加入氢氧化钠后生成的碘化钠、碘酸钠在硫酸作用下发生反应生成碘单质的缘故,即最后加入的是硫酸.
故选A.
市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式(将化学计量数填于空白处)
______KIO3+______KI+______H2SO4=______K2SO4+______I2+______H2O
(2)现有①淀粉溶液②淀粉KI试纸③水④食醋.要检验是否为加碘盐,最佳试剂编号为______,写出离子方程式______.
(3)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验.向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳.
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是______;
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为:
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中; b.加入适量Na2SO3稀溶液; c.分离出下层液体.
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是______.
(4)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-.某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:
a.准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;配成100mL
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,取25ml逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液2.5mL,恰好反应完全.
①a歩中用到的定量玻璃仪器是______.
②判断c中反应恰好完全依据的现象是______.
③b中反应所产生的I2的物质的量是______mol.
④根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示)______mg/kg.
正确答案
解:(1)该反应中化合价的变化为:KIO3→I2,I元素由+5价→0价,一个KIO3分子得5个电子;KI→I2,I元素由-1价→0价,一个KI分子失一个电子,所以得失电子的最小公倍数为5,KIO3的计量数为1,KI的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,所以反应方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O.
故答案为:1;5;3;3;3;3;
(2)由(1)中反应KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O可知,该反应需要在酸性条件下进行,所以需要淀粉KI试纸和食醋,即可检验盐中是否为加碘盐,故选②④;
该反应的离子方程式为IO3-+5I-+6CH3COOH═3I2+3H2O+6CH3COO-,故答案为:②④;IO3-+5I-+6CH3COOH═3I2+3H2O+6CH3COO-;
(3)①碘有较强的氧化性,SO32-有较强的还原性,SO32-将I2还原为I-,自身被氧化为SO42-,Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式为I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+,
故答案为:I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+;
②Na2SO3稀溶液与碘的四氯化碳溶液不互溶,分层,要使Na2SO3与碘反应,应充分振荡使其接触.所以在步骤b后,增加操作:将分液漏斗充分振荡后静置,
故答案为:在步骤b后,增加操作:将分液漏斗充分振荡后静置;
(4)①配制100mL溶液,需要用100mL的容量瓶,故答案为:100mL的容量瓶;
②碘遇淀粉变蓝色,所以溶液呈蓝色,随反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-进行,溶液中没有碘,溶液由蓝色为无色,说明反应到终点,
故答案为:溶液由蓝色恰好变为无色;
③b中生成的碘在c中反应I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,所以
I2 ~~~~~~2S2O32-,
1mol 2mol
1.0×10-5mol 2.0×10-3mol•L-1×0.0025L×=2.0×10-5mol,
故答案为:1.0×10-5;
④根据KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O可知
I~~~~~KIO3~~~~~3I2
碘酸钾中的碘 127g 3mol
m 1.0×10-5mol
所以m=×10-5g,
所以设每千克食盐中含碘×
×10-5g=
g=
mg,
即mg/kg,
故答案为:mg/kg.
解析
解:(1)该反应中化合价的变化为:KIO3→I2,I元素由+5价→0价,一个KIO3分子得5个电子;KI→I2,I元素由-1价→0价,一个KI分子失一个电子,所以得失电子的最小公倍数为5,KIO3的计量数为1,KI的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平,所以反应方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O.
故答案为:1;5;3;3;3;3;
(2)由(1)中反应KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O可知,该反应需要在酸性条件下进行,所以需要淀粉KI试纸和食醋,即可检验盐中是否为加碘盐,故选②④;
该反应的离子方程式为IO3-+5I-+6CH3COOH═3I2+3H2O+6CH3COO-,故答案为:②④;IO3-+5I-+6CH3COOH═3I2+3H2O+6CH3COO-;
(3)①碘有较强的氧化性,SO32-有较强的还原性,SO32-将I2还原为I-,自身被氧化为SO42-,Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式为I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+,
故答案为:I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+;
②Na2SO3稀溶液与碘的四氯化碳溶液不互溶,分层,要使Na2SO3与碘反应,应充分振荡使其接触.所以在步骤b后,增加操作:将分液漏斗充分振荡后静置,
故答案为:在步骤b后,增加操作:将分液漏斗充分振荡后静置;
(4)①配制100mL溶液,需要用100mL的容量瓶,故答案为:100mL的容量瓶;
②碘遇淀粉变蓝色,所以溶液呈蓝色,随反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-进行,溶液中没有碘,溶液由蓝色为无色,说明反应到终点,
故答案为:溶液由蓝色恰好变为无色;
③b中生成的碘在c中反应I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,所以
I2 ~~~~~~2S2O32-,
1mol 2mol
1.0×10-5mol 2.0×10-3mol•L-1×0.0025L×=2.0×10-5mol,
故答案为:1.0×10-5;
④根据KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O可知
I~~~~~KIO3~~~~~3I2
碘酸钾中的碘 127g 3mol
m 1.0×10-5mol
所以m=×10-5g,
所以设每千克食盐中含碘×
×10-5g=
g=
mg,
即mg/kg,
故答案为:mg/kg.
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