碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。(1)工业上可以通过铁屑法生产KI,其工艺流程如下:①反应I生成铁与碘的
题型:不详难度:来源:
碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。 (1)工业上可以通过铁屑法生产KI,其工艺流程如下:
①反应I生成铁与碘的化合物,若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21:127,则加入足量碳酸钾时,反应Ⅱ的化学方程式为 。 ②操作A包括 ;用冰水洗涤的目的是 。 (2)KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3,然后再用KOH中和的方法进行生产。 ①烹饪时,含KIO3的食盐常在出锅前加入,其原因是 。 ②若制得1284 kg KIO3固体,理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水 kg。 ③KIO3还可通过下图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为 。若忽略溶液体积的变化,则电解结束后阴极区的pH与电解前相比 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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答案
(1)① Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑ (2分) ②加热浓缩、冷却结晶、过滤 (2分) 洗涤除去表面可溶性杂质,同时减少KI的溶解损失 (2分) (2)①在较高温度下KIO3易分解(2分) ②1700 (2分) ③I一+ 3H2O通电IO3- + 3H2↑ (2分) 不变(2分) |
解析
试题分析:(1)①反应I生成铁与碘的化合物,铁元素与碘元素的质量比为21:127,即物质的量比是 =3:8,故反应方程式是Fe3I8 + 4K2CO3 = Fe3O4 + 8KI + 4CO2↑。 ②用冰水洗涤的目的是洗涤除去表面可溶性杂质,同时减少KI的溶解损失; (2)①烹饪时,含KIO3的食盐常在出锅前加入,其原因是在较高温度下KIO3易分解; ②因为H2O2氧化I2先制得HIO3:5H2O2+I2==2HIO3+4H2O,即5H2O2~2IO3-,1284 kg KIO3固体为6k mol,故m(H2O2)= 5/2×6kmol×34g·mol-1/30%=1700kg。 ③虽然阴极区有大量氢氧根离子生成,但阳极区反应消耗氢氧根离子,氢氧根离子通过阴离子交换膜到阳极区反应,总反应中没有酸或碱生成以及消耗。故而阴极区反应前后pH没有变化。当然,如果题目没有“忽略溶液体积变化“的说明,情况就不同了,随着电解的进行,总反应耗水,阴极区pH会增大。 |
举一反三
(18分)废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法回收WC和制备CoxOy,的工艺流程简图如下:
(1)电解时废旧刀具作阳极,不锈钢作阴极,盐酸的作用是______。 (2)通人氨气的目的是调节溶液的pH,除去铁元素。由表中的数据可知,理论上可选择pH最大范围是____________。 (3)实验测得NH4HCO3溶液显碱性,制备CoCO3时,选用的加料方式是_______(填代号),原因是_______。 a.将滤液与NH4HCO3溶液同时加入到反应容器中 b.将滤液缓慢加入到盛有NH4HCO3溶液的反应容器中 c.将NH4HCO3溶液缓慢加入到盛有滤液的反应容器中 写出生成CoCO3的离子方程式______________________________________。 (4)实验中获得的若洗涤不充分,在焙烧时会产生污染性气体,该污染性气体的成分为_______________(填化学式)。 (5)实验室用下列装置制取,并测定其化学式。
①装置A制得的中含有少量Cl2,则装置B中所盛放的试剂为______(填代号)。 a.NaHCO3溶液 b.NaOH溶液 c.KMnO4溶液 d.饱和NaCI溶液 ②在CoCO3完全转化为后,若称得E管增重4.40g,D管内残留物质的质量是8.30g,则生成物的化学式为____________。 ③若缺少装置F,则导致的值______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 |
以Fe为阳极,Pt为阴极,对足量的 Na2SO4 溶液进行电解,一段时间后得到4 mol Fe(OH)3沉淀,此间共消耗水的物质的量为 ( )A.6mol | B.8mol | C.10mol | D.12mol |
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用铂电极电解100mL HNO3与 AgNO3的混合液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L 气体(标准状况),则原混合液中Ag+的物质的量浓度为 ( )A.1mol/L | B.2mol/L | C.2.5mol/L | D.3mol/L |
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pH=a的某电解质溶液中,插入两只惰性电极,通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是 ( )A.H2SO4 | B.AgNO3 | C.Na2SO4 | D.NaOH |
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把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( )A.1︰2︰3 | B.3︰2︰1 | C.6︰3︰1 | D.6︰3︰2 |
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