碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸

碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸

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碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平)
(1)在反应器中发生的反应I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平),生成两种还原产物所得电子数目相同,请写出已配平的该反应的化学方程式:_____________________________。若有1 mol I2完全反应,则该反应中转移电子的数目为________(设NA表示阿伏加德罗常数)
(2)步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是________________________。
(3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为________。
(4)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤得到碘酸钾晶体,你建议的方法是__________
(5)KIO3可用电解的方法制得,原理是:以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则阳极的电极反应式为:_______________________________________。
答案
(1)6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2;10NA;
(2)HI具有还原性,能将已生成的碘酸氢钾还原;
(3)Cl2能将KIO3氧化成KIO4
(4)蒸发结晶;
(5)I-+6OH--6e-=IO3-+2H2O;
举一反三
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CuO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 ________________________ 。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式: 口Fe(OH)2+口________+口______=口Fe(OH)3+口Cl-(3)针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O 和H,化学式量为89,化学式是________。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为___________。
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是____(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为____、____、过滤、洗涤、干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于_______。
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钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、 Ba( FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:
(1)酸溶后溶液的pH =1,Ba( FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为________________ 。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是_____________。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为________(填化学式);中和I使溶液中_________ (填离子符号)的浓度减小(中和I引起的溶液体积变化可忽略)。
(4)上述流程中洗涤的目的是_____________。
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工业上制备BaCl2的工艺流程图如下
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得 (1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为__________________
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时=___________
[ Ksp(AgBr) =5. 4×10-13,Ksp(AgCl) = 2. 0×10-10]
(3)
(4)买际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是_____________________
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以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。
ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。已知:NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是______________。
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_________________。
(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是_______________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是_____________________。
(4)IV中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42-的操作是____________________。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg 的FeCO3,得到
316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是________Kg。(摩尔质量/g·mol-1
FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
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医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂志)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以出去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验
Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是____________________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为
CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③___________________________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:
a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用0.05000mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有________________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为________________。
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有________________;________________。
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