碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作

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碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO₃)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题

(1)碘是_______(填颜色)固体物质，实验室常用___________方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液中，溶解时发生反应：3I2+6KOH====5KI+KIO₃+3H₂O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为_______________；阴极上观察到的实验现象是_____________________。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I^-。请设计一个检验电解液中是否有I^-的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。

答案

(1)紫黑色；升华
(2)2I^--2e^-==I₂(或I^-+6OH^--6e^-==IO₃^-+3H₂O)；有气泡产生(3)

举一反三

三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl₃·6H₂O，该同学设计的实验装置如图所示，A中放有废铁屑，烧杯中盛有过量的稀硝酸，实验时打开a，关闭b，从分液漏斗内向A中加过量的盐酸，此时溶液呈浅绿色，再打开b进行过滤，过滤结束后，取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热，蒸发掉部分水并使剩余HNO₃分解，再降温结晶得FeCl₃·6H₂O晶体。填写下列空白

(1)收集B处的气体可采用的方法是________________________。
(2)滴加盐酸时，发现反应速率较盐酸与纯铁粉反应的要快，其原因是________________________。
(3)烧杯内盛放过量稀HNO₃的原因是___________________，反应的离子方程式是_________________。
(4)整个实验过程中，旋塞a都必须打开，除了为排出产生的气体外，另一个目的是___________________________________。
(5)将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl₃·6H₂O，而不用直接蒸***方法来制得晶体的理由是______________________。

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孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O及
CaCO₃，步骤如下

请回答下列问题：
(1)溶液A中的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为__________(填代号)，检验溶液A中Fe³⁺的最佳试剂为______(填代号)．
a．KMnO₄　b．(NH₄)₂S　c．H₂O₂　d．KSCN
(2)由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过加热蒸发、____________、过滤等操作，除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是____________。
(3)制备CaCO₃时，应向CaCl₂溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列________装置回收(填代号)。

(4)欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应__________，直到__________。用KMnO₄标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

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Ⅰ.某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用，其实验方案如下

试回答下列问题：
(1)由滤液A制得AlCl₃溶液有途径a和b两条，选择其中的合理途径。理由是______________________。
(2)从经济效益和环境保护角度考虑，用滤渣F制备胆矾溶液的化学方程式________________________。
Ⅱ.某校化学研究学习小组，在学习金属的冶炼以后，对一氧化碳还原金属氧化物的实验非常感兴趣，他们查阅有关资料后分析。他们对相关装置进行分析和比较发现这些装置有各自的优点，同时也发现各个装置中均存在一些不足，具体看下表

在上述实验的基础上某同学设计了一氧化碳还原氧化铁相对更为合理的实验，重点避免了上述三个不足。其中一氧化碳是利用甲酸和浓硫酸共热到60～80℃发生脱水反应得到的：HCOOH

CO↑＋H₂O 请根据以下各装置进行选择组成一套相对较为合理的实验装置图(某些装置可重复使用)

(3)回答以下问题：
①该实验装置合理的连接顺序是：乙→______→________→________→________→丙。
②在反应时先产生一氧化碳气体，过一会再点燃加热氧化铁的酒精灯，原因是________。
A．因为一般反应从左到右进行
B．排除体系内的空气，使反应过程更安全
C．甲酸与浓硫酸反应可以产生大量的CO气体
D．此反应加热时间长有利于产生CO
③观察到硬质玻璃管中红棕色粉末变为黑色时停止加热，然后继续______________________，以防止铁被氧化。
④硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是______________________。

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我国著名化学家侯德榜生先发明的“侯氏制碱法”，因原料利用率高，并能进行连续生产，从而享誉海内外。“侯氏制碱法”的原理是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所得的碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示：
NaCl(饱和)+NH₃+CO₂+H₂O===NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O。某课外兴趣小组同学，按照“侯氏制碱法”原理，设计了如图所示的一套实验装置：

实验室可供选用的药品有：浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化氨、氯化钠。
(1)A、D中最合适的试剂为：A________；D________(填名称)。
(2)本实验具体操作过程中，应先通入________气体，再通入________气体；原因是_________________________________________________________________。
(3)指出该装置中的错误(至少两处)__________________________________________ 。
(4)在改进装置中，该兴趣小组同学进行了实验，实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5 g，实验最后得到无水碳酸钠26.0 g，则其产率为________；该兴趣小组同学针对其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其操作步骤并没有错误，则主要原因是_______________________________________________。
(5)在“侯氏制碱法”工业生产中，原料的利用率高，大大降低了成本．请问本实验中哪些物质可重复利用？____________。

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氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
⑴制备氧化铜

①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是_____________________________。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H₂O₂溶液，稍加热；当Fe²⁺转化完全后，慢慢加入Cu₂(OH)₂CO₃粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是____________________________ 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO₄·5H₂O晶体。操作是______________________，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是______________________________________。
⑵探究氧化铜的性质
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A 和B中加入等体积的3%H₂O₂溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是_______________________________。
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：_______________________ 。

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