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- 2021-05-13 发布
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专题十三 无机化学综合应用
【考纲要求】常见金属元素(Na、Al、Fe、Cu等)与常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl等)各部分知识的综合运用。
热点一 常见离子的检验及物质推断
热点精讲
1. 常见阴离子的检验
(1)利用酸碱指示剂检验
(2)利用盐酸和其他试剂检验
CO:加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并放出无色无味的气体。
SO:先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
SO:加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体。
(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
(4)利用某些特征反应检验
I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳,四氯化碳层呈紫红色)。
2.常见阳离子的检验
H+―→滴入紫色石蕊试液,溶液变红色
题组集训
题组一 离子检验的直接判断
1. 正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液 (×)
(2)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯 (×)
(3)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+ (√)
(4)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO (×)
(5)用BaCl2溶液鉴别SO与SO (×)
(6)向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,溶液X中一定含有SO (×)
(7)能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 (×)
(8)某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I- (×)
(9)某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+ (×)
题组二 离子检验的综合应用
2. 某溶液中可能含有K+、NH、Ba2+、SO、I-、CO。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和CCl4振荡后静置,下层呈无色。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是 ( )
A.K+ B.SO C.Ba2+ D.NH
热点二 物质的特殊转化关系及框图推断
热点精讲
1. 直线型转化关系
ABC
(1)X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
醇―→醛―→羧酸
(2)X为CO2
NaOHNa2CO3NaHCO3
(3)X为强酸,如HCl
NaAlO2Al(OH)3AlCl3
Na2CO3NaHCO3CO2
(4)X为强碱,如NaOH
AlCl3Al(OH)3NaAlO2
2. 交叉型转化[来源:学科网]
3. 三角型转化
4. 注意反应形式与物质的关系,特别是置换反应
(1)金属―→金属:金属+盐―→盐+金属,铝热反应。
(2)金属―→非金属:活泼金属+H2O(或H+)―→H2,2Mg+CO22MgO+C。
(3)非金属―→非金属:2F2+2H2O===4HF+O2,2C+SiO2Si+2CO↑,C+H2O(g)CO+H2,X2+H2S===2HX+S↓。
(4)非金属―→金属,用H2、C冶炼金属。
通过反应形式梳理化学反应,培养归纳、整理能力。
5. 抓住化学反应与反应条件的关系
多数化学反应需要一定条件,条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”,无机化学反应需要的催化剂不同,但是根据“催化剂”这一条件,可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨气催化氧化联系起来,形成知识链。
(2)“通电”或“电解”,可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液,熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”,常见的有碳酸钙分解、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。
6. 抓住特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体:Na2O2、S、FeCl3、CuCl2;黑色固体:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)
色固体:KMnO4、I2;红色固体:Cu;绿色固体:Cu2(OH)2CO3。
(2)有色气体:NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色);无色刺激性气味气体:SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I);无色无味气体:H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质:Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。
(4)易升华的物质:I2。
(5)溶液中的有色离子:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO[紫(红)色]。
(6)Br2在水中显黄(橙)色,在有机溶剂中显橙(红)色;I2在水中显黄(褐)色,在有机溶剂中显紫(红)色。
(7)有色沉淀:①白色沉淀:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等;②(淡)黄色沉淀:AgBr、AgI、S;③红褐色沉淀:Fe(OH)3;④蓝色沉淀:Cu(OH)2;⑤砖红色沉淀:Cu2O。
7. 抓住特征反应现象
(1)燃烧:H2+Cl2(苍白色火焰),C2H2(C6H6)+O2(明亮火焰,大量黑烟),Al+O2(耀眼白光),Mg+O2(白色固体生成),金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘变蓝,蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的是NH3,使品红溶液褪色的是Cl2、SO2。
(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。
(5)Fe3+遇OH-生成红褐色沉淀,遇苯酚显紫色,遇SCN-显血红色。
(6)Fe2+遇OH-生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe2+遇
SCN-无明显现象,在通入Cl2后溶液显血红色。
(7)与碱反应产生气体的溶液中一般含NH。
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质:Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
(9)燃烧能生成烟:Na在氯气中燃烧生成白烟,Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟,Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。
题组集训
题组一 网络验证型
1. 如图所示甲~丁四种物质均含有同一种元素,甲可以是单质也可以是气态氢化物,丁是该元素最高价氧化物对应的水化物,则甲、乙、丙、丁四种物质中共同含有的元素可能是 ( )
[来源:学科网ZXXK]
A.Cl B.Fe C.C D.N
2. 甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。下列各组物质中,不满足图示转化关系的是 ( )
选项
甲
乙
丙
戊
A
Cu
FeCl3溶液
CuCl2溶液
Fe
B
H2O
Fe
H2
O2
C
Al
NaOH溶液
H2
Al2O3
D
CH3CH2OH
O2
CH3CHO
H2
方法归纳
(1)注意总结反应规律,熟记特殊转化关系。
(2)做此类题目,往往是把选项一一带入,按照箭头指向看是否能转化,选出正确答案。
题组二 寻找“突破口”,破解“框图”推断题
3. X、Y、D、E、F……都是中学化学中的常见物质,已知Y是单质,X是化合物,溶液E中滴入KSCN溶液呈血红色。这些物质间的相互关系如框图所示,根据框图及提示的信息回答下列问题:
(1)Y和X的浓溶液反应的条件是____________,而该反应在常温下很难进行,其原因是________________________________________________________________________。
(2)写出F―→G+X的离子方程式:_________________________________________。
(3)L转化为I的化学方程式是______________________________________________。
(4)在试管中制备L,为了能观察到L的颜色,需要进行特殊的操作,该特殊的操作是________________________________________________________________________。
(5)将Cu放入0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中
答案 (1)加热 Fe遇浓硝酸表面被钝化,生成致密的氧化膜
(2)3NO2+H2O===2H++2NO+NO (3)4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 (4)用长胶头滴管吸取FeSO4溶液缓缓插入盛有稀NaOH溶液的试管中,胶头滴管口位于溶液中,慢慢挤出FeSO4溶液(其他合理答案也可) (5)3∶4
方法归纳
“框图”推断题的答题要领
1. 思维要有整体性
解答时必须认真研究题目的总体要求,仔细推敲每一个环节,结合限制条件,弄清各个 环节的相互联系,相互影响,串联整个过程,回答力求完整。
2. 假设推断要合理
在框图推断中,抓住关键环节,进行合理假设是必须的,按照题目要求理顺后再确定,这样可以大大节省时间。
3. 检验一遍很重要
通过一系列思维活动推断出结果后,将结果放入原题中进行检验,完全符合才正确,如有一处不符,可能是哪个环节出现了纰漏,则需再思考。
4. 思维发散有必要
注意多解,有时符合题意的解可能不止一种或一组。
热点三 元素化合物知识的综合应用
热点精讲
纵观近几年全国各地高考化学试题,除在选择题中直接考查元素化合物的性质、制法及相互转变关系外,更重要的是以元素化合物知识为载体,综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识,对考生的思维能力进行综合考查。该部分高考题的特点是新颖、知识覆盖面广、思维跨度大,不但考查一个知识点,而且将多个知识点串联起来,增大了试题的难度。
试题大致分为三种类型:一是化学实验对元素化合物知识的探究和验证;二是元素化合物知识在实际生产中的应用;三是化学反应原理对化合物知识的概括和演绎。
题组集训
题组一 利用综合实验探究元素化合物的性质
1. 某小组查文献得知:氧化性IO>Fe3+>I2,3Br2+6FeCl2===2FeBr3+4FeCl3;I2+2S2O===S4O+2I-;CuI是一种白色沉淀(Ksp=1.3×10-12)。
Ⅰ.该小组为确定一份加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+)的成分,设计定性实验加以猜想和验证。
(1)实验过程如下:
实验步骤
实验过程和现象
对应结论
步骤1
取一定量加碘盐,用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得试液分为3份
步
骤
2[来源:学科网]
第①份
试液[来源:学_科_网]
碘盐中肯定含______
第②份
试液
第③份
试液
X为________(填化学式)
(2)该碘盐中肯定不含的物质是________(用化学式或离子符号表达)。
(3)根据信息推断Fe3+、S4O、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是____________。
(4)第③份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为________、________。
Ⅱ.用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:
取0.40 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。加入淀粉作滴定指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
(1)滴定终点的现象是__________________。
(2)CuCl2溶液与KI反应的化学方程式为_____________________________________。
(3)该试样中CuCl2·2H2O的质量分数为______________________。
答案 Ⅰ.(1)Fe3+ CCl4 (2)KI (3)Br2>Fe3+>I2>S4O (4)2Fe3++2I-===2Fe2++I2 IO+5I-+6H+===3I2+3H2O Ⅱ.(1)蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色(或半分钟内颜色不变化)
(2)2CuCl2+4KI===2CuI+I2+4KCl (3)85.5%
题组二 物质性质与工艺流程
2. 用霞石岩(主要成分Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下:
已知:NaHCO3溶液的pH约为8~9,Na2CO3溶液的pH约为11~12。
溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类,钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见下图,根据题意回答下列问题:
(1)固体M的化学式是________,X物质是________。
(2)实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是________,滤液W中主要含有的离子有____________________。
(3)碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)操作Ⅰ是________(填写名称),操作Ⅱ是________(选填编号)。
a.趁热过滤 b.冷却过滤 c.蒸馏 d.灼烧
(5)碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是____________________,产品K2CO3中最可能含有的杂质是__________________(写化学式)。
(6)实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度,为提高实验精度,T试剂最好是______________;操作Ⅲ的名称是________________。
答案 (1)Al2O3 CO2(2)坩埚 Na+、K+、HCO(3)2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO
(4)蒸发 a(5)碳酸根转化为碳酸氢根,利于KHCO3结晶析出 Na2CO3
(6)足量BaCl2溶液(写CaCl2也可) 恒重操作(重复干燥称量操作)
题组三 元素及其化合物与理论的融合
3. 碳酸二甲酯(MDC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2+2CH3OH―→CO(OCH3)2+H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)已知25 ℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为ΔH1和ΔH2,则上述反应在25 ℃时的焓变ΔH3=________。
(2)根据反应温度对TON的影响图(下图)判断该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“=”或“<”),理由是____________________________________。
(3)根据反应时间对TON的影响图(下图),已知溶液总体积10 mL,反应起始时甲醇
0.25 mol,催化剂0.6×10-5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。
(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量TON的影响图(下图),判断下列说法正确的是________。
a.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b.在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON
c.当催化剂用量低于1.2×10-5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高
d.当催化剂用量高于1.2×10-5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降
答案 (1)2ΔH1-ΔH2(2)< 经过相同的反应时间,温度较低时,反应未达到平衡;温度较高时,反应已达到平衡,随着温度升高,TON减小,即平衡向左移动,说明该反应放热
(3)1×10-3 mol·L-1·h-1 8.4×10-2%(4)ab
专题突破训练
1. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )
①SO2H2SO3H2SO4
②NH3NO2HNO3
③CaCl2CaCO3CaO
④NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3
A.②③ B.①④ C.②④ D.③④
2. 有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,他们都是中学化学中常见的无机试剂。E的溶质是一种无色油状液体,B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:
①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其他五种溶液中,只有D、F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3沉淀均不溶。
根据上述实验信息,下列说法错误的是 ( )
A.B可能为NaHCO3溶液
B.F为AgNO3溶液
C.D不可能是镁或铝的盐酸盐
D.A为氨水,E为硫酸
3. A、Y为常见金属单质,X为常见非金属单质。常温下X、G、H、I为气体,C为液体。B是由三种元素组成的盐,加热时发生分解生成两种气体,冷却后又可化合得到B。有关物质之间的转化关系如下图(部分反应条件及生成物略去)。
请填写下列空白:
(1)B的电子式为____________________________;
(2)现用A与石墨作电极,B的浓溶液作电解质溶液,构成原电池。其正极反应式为____________________;
(3)反应⑥的化学方程式为__________________________,反应④在冶金工业上属于________________(填金属的冶炼方法);
(4)从D的结晶水合物制备D的无水晶体的操作为_____________________________;
(5)反应②的化学方程式为________________________________________________;
反应③的离子方程式为___________________________________________________。
答案 (1)
(2)2NH+2e-===2NH3↑+H2↑(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 热还原法或铝热还原法
(4)将D的结晶水合物在HCl气流中加热 (5)4NH3+5O24NO+6H2O
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH[或Al3++3NH3+3H2O===Al(OH)3↓+3NH]
4. 氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有__________________。
(2)装置A中盛有的试剂是________,作用是___________________________________。
(3)若D中品红溶液褪色,则B装置中发生反应的离子方程式是________________。
(4)证明FeBr2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是__________(填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后,吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl-、OH-、CO和SO,对于可能存在的其他阴离子,研究小组提出以下3种假设。假设1:只存在SO;假设2:只存在ClO-;假设3:既不存在SO,也不存在ClO-。
(5)学习小组判断同时存在SO和ClO-是不可能的理由是_____________________。
(6)现限选以下试剂,设计实验方案,进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a.3 mol·L-1 H2SO4 b.0.01 mol·L-1 KMnO4
c.1 mol·L-1 BaCl2溶液 d.淀粉碘化钾溶液
e.酚酞试液
步骤一:取少量吸收液于试管中,滴加3 mol·L-1 H2SO4至溶液呈中性,然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二:向A试管中滴加少量__________(填序号),若溶液____________________(填现象),则假设1成立。
步骤三:向B试管中滴加少量__________(填序号),若溶液____________________(填现象),则假设2
成立。
答案 (1)分液漏斗、酒精灯
(2)饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2Br2
(4)实验后,取少量B中溶液,滴加KSCN溶液;另取少量B中溶液,加入CCl4溶液萃取
(5)SO和ClO-因发生氧化还原反应,故不能存在
(6)b 褪色 d 变蓝色
5. Ⅰ.铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。
请根据题意,完成下列填空:
(1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液,溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为________________。
(2)向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液,没有什么明显变化,再滴加双氧水,溶液变血红色。继续滴加双氧水,血红色逐渐褪去,且有气泡产生。
写出上述变化中,有关反应的离子方程式:
①____________________________________;
②Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3;
③11H2O2+2SCN-===2SO+2CO2↑+N2↑+10H2O+2H+
若生成1 mol N2,H2O2和SCN-的反应中转移电子的物质的量是________ mol。
(3)根据以上实验,推断Fe2+、I-和SCN-的还原性由强到弱的顺序为________。
Ⅱ.某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应,模拟地下水脱氮过程,探究脱氮原理。
(4)实验前:①先用0.1 mol·L-1 H2SO4洗涤Fe粉,其目的是__________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液通入________(写化学式)。
(5)如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应生成的阳离子分别是________、________。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是__________________。
答案 Ⅰ.(1)2Fe3++2I-===2Fe2++I2(2)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 22
(3)I->Fe2+>SCN-Ⅱ.(4)除去Fe粉表面的铁锈(Fe2O3)等杂质 N2
(5)Fe2+、NH 溶液的pH增大,Fe2+形成了Fe(OH)2(或与溶液中OH-结合)
6. 工业上以碳酸锰矿为主要原料生产MnO2的工艺流程如下:
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Pb(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
8.0
8.3
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.8
9.8
请回答下列问题:
(1)酸浸前将碳酸锰矿粉碎的作用是__________________。
(2)酸浸后的溶液中含有Mn2+、SO,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Pb2+等,其除杂过程如下:
①加入MnO2将Fe2+氧化,其离子反应方程式为__________________________。
②加入CaO将溶液的pH调到5.2~6.0,其主要目的是
________________________________________________________________________。
③加入BaS,除去Cu2+、Pb2+后,再加入NaF溶液,除去
________________________________________________________________________。
(3)从溶液A中回收的主要物质是________________,该物质常用作化肥。
(4)MnO2粗品中含有少量Mn3O4,可以用稀硫酸处理,将其转化为MnSO4和MnO2,然 后再用氧化剂将Mn2+转化为MnO2,制得优质MnO2。写出Mn3O4与稀硫酸反应的化学 方程式:______________________________。
答案 (1)增大接触面积,加快反应速率(使反应更充分)
(2)①2Fe2++MnO2+4H+===2Fe3++Mn2++2H2O
②除去Fe3+、Al3+ ③Ca2+
(3)(NH4)2SO4
(4)Mn3O4+2H2SO4===2MnSO4+MnO2+2H2O
7. 碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,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1 284 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”)。
答案 (1)①Fe3I8+4K2CO3===Fe3O4+8KI+4CO2↑
②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 洗涤除去表面可溶性杂质的同时减少KI的溶解损失
(2)①在较高温度下KIO3易分解 ②1 700③I-+3H2OIO+3H2↑ 不变
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