(8分)碘化钠是实验室中常用的分析试剂,工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如下图:请回答下列问题:(1) 判断反应①中碘是否反应完全的方法是__________
题型:不详难度:来源:
(8分)碘化钠是实验室中常用的分析试剂,工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如下图:
请回答下列问题: (1) 判断反应①中碘是否反应完全的方法是_____________________ (2) 操作I的名称是_____________________; (3) 反应①的离子方程式为_____________________ (4) 反应②中NaIO3被Fe单质还原为NaI,同时生成Fe(OH)3,该反应的化学方程式是______; 在该反应中若有99 g NaIO3被还原,则转移电子的物质的量为_______mol |
答案
(8分)(1)取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已反应完全;反之,碘未反应完全。(1分)(或取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴CCl4,振荡、静置,若下层液体呈无色,证明碘已反应完全;若下层液体呈紫红色,证明碘未反应完全。) (2)过滤(1分) (3)3I2 + 6OH-=5I-+ IO3-+ 3H2O (2分) (4)2Fe+ NaIO3+ 3H2O=2Fe(OH)3↓+NaI (2分) 3(2分) |
解析
本题考查工业流程有关知识。(1)单质碘遇淀粉变蓝,因此可用淀粉溶液检验。也可采用萃取的方法,将碘单质萃取出来。看萃取剂中的颜色。即取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已反应完全;反之,碘未反应完全(或取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴CCl4,振荡、静置,若下层液体呈无色,证明碘已反应完全;若下层液体呈紫红色,证明碘未反应完全)。(2)从流程图看,操作I的名称后面得到的是固体和溶液,故操作I的名称是过滤。(3)从反应前后可以看出,反应物为NaOH和I2,产物为NaI和NaIO3,故反应的离子方程式为3I2 + 6OH-=5I-+ IO3-+ 3H2O;(4)NaIO3被Fe单质还原为NaI,同时生成Fe(OH)3,该反应的化学方程式是2Fe+ NaIO3+ 3H2O=2Fe(OH)3↓+NaI,从方程式前后化合价的升降来看,在该反应中若有99 g NaIO3(即0.5mol)被还原为NaI(得到6mol电子),则转移电子的物质的量为3mol |
举一反三
(15分)水是生命之源,广西重金属镉污染事件是2012年1月15日发现的。水污染事件再次提醒人们保护水资源的必要性和紧迫性。工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。 方法1:还原沉淀法。 该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡: 2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O (1)若平衡体系的 pH = 2,该溶液显________色。 (2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。(填序号) A.Cr2O和CrO的浓度相同 B.2v(Cr2O)=v(CrO) C.溶液的颜色不变 (3)第②步中,还原 1 mol Cr2O离子,需要______mol的FeSO4·7H2O。 (4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq) 常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至________。 方法2:电解法。 该法用 Fe 做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生 Cr(OH)3沉淀。 (5)用Fe做电极的原因为__ __(用电极反应式解释)。 (6)在阴极附近溶液 pH 升高,溶液中同时生成的沉淀还有________。(用化学式表示) (7)溶液中发生的总反应为(用离子方程式表示) 。 |
(15分)随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。 部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
该工艺的主要流程如下:
请回答下列问题。 ⑴工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,用化学方程式表示为 。 ⑵反应①的目的是 。 ⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,写出该步发生反应的离子方程式: 。 ⑷用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液,滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量:VO2++H2C2O4+H+→VO2++CO2+X。 X为 (写化学式)。
⑸经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如上图所示。则NH4VO3在分解过程中 (填序号)。A.先分解失去H2O,再分解失去NH3 | B.先分解失去NH3,再分解失去H2O | C.同时分解失去H2O和NH3 | D.同时分解失去H2、N2和H2O |
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(8分)海水的综合利用,对于人类的生产生活有重要的意义。 (1)海水淡化沿海缺水地区获取淡水的方法之一,列举出海水淡化的两种方法 、 。 (2)氯碱工业离子交换膜法生产中,透过离子交换膜的离子为 ,氢氧化钠产生于 (填‘“阳极”或“阴极”)。 (3)氯化钠为工业制纯碱的主要原料,制碱反应过程中法中析出NaHCO3的原因是 ;侯氏制碱法与索尔维制碱法相比除提高食盐利用率、无氯化钙生成的优势外还有 、 从而综合利用原料、降低成本、减少环境污染。 |
以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是 ①乙烷与氯气制备一氯乙烷 ②乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 ③苯和硝酸反应制备硝基苯 ④乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷(C2H4O) |
【化学—选修2:化学与技术】(15分) 石膏转化为硫酸钾和CaCl2的工艺流程如下:
(1)CO2是一种很重要的副产品,工业上获得CO2的途径是 (用化学方程式表示)。 (2)转化Ⅰ中发生反应的离子方程式为 。过滤Ⅰ得到的滤液是 ,检验滤液中含有CO的方法是_________________________________。 (3)转化Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ,转化Ⅱ中可获得K2SO4的原因是__________________________________________________。 (4)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是______________________________________。 (5)氯化钙结晶水合物是目前常用的无机储热材料,选择的依据是 。 a.熔点较低(29 ℃熔化) b.能制冷 c.无毒 d.能导电 |
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