1 . 碘是人体必需的微量元素,人体的碘完全依赖于自然环境的供应,并且必须每天摄入。
(1)紫菜中含有丰富的碘(假设以KI的形式存在),使用无水氯化铁,设计一个简单的实验,制备少量的单质碘。写出实验步骤和相关的化学方程式__________ ;_________ 。
(2)市面上不时出现假碘盐,请你设计一种试纸,在试纸上就可以通过简单的操作(包括加入水或某种化学药品)方便快速地鉴别盐是否含有碘(设含碘盐中加入的是NalO3)。说明你选用何种类型的纸张,试纸的制作方法__________ ,鉴定真假加碘盐的步骤以及反应的离子方程式________ ;__________ 。
(1)紫菜中含有丰富的碘(假设以KI的形式存在),使用无水氯化铁,设计一个简单的实验,制备少量的单质碘。写出实验步骤和相关的化学方程式
(2)市面上不时出现假碘盐,请你设计一种试纸,在试纸上就可以通过简单的操作(包括加入水或某种化学药品)方便快速地鉴别盐是否含有碘(设含碘盐中加入的是NalO3)。说明你选用何种类型的纸张,试纸的制作方法
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2 . 碘是国防、工业、农业、医药等部门和行业所依赖的重要原料,海水提碘是从海藻中提取元素碘的技术。
Ⅰ.海带提碘(海带中碘元素以I-形式存在)
(1)“氧化”过程涉及到的离子方程式是________ ,请设计一种检验氧化后所得溶液含I2的方法:________ 。
(2)加入浓NaOH溶液充分振荡,发生的歧化反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为________ ;向分离得到的含I-和的水溶液中加入45%硫酸,发生归中反应的离子方程式为________ 。
Ⅱ.获取重要的还原剂-HI
(3)H2和I2反应生成HI过程能量变化如图所示,1molH2(g)、1molHI(g)分子中化学键断裂时分别要吸收能量436kJ、299kJ,则1molI2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________ kJ。
(4)Bodensteins研究了反应:。温度为T时,在体积均为10L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中氢气的物质的量与反应时间t的关系如表:
前40min的平均速率v(HI)=________ 。
Ⅲ.生命延续-心脏起搏器中的Li-I2电池
(5)优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命,它的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,电解质是固态薄膜状的碘化锂,电池的总反应为,其工作原理如图所示:
①正极发生的电极反应式为________ ;
②放电时,转移0.6×6.02×1023个电子,负极质量减少________ g。
Ⅰ.海带提碘(海带中碘元素以I-形式存在)
(1)“氧化”过程涉及到的离子方程式是
(2)加入浓NaOH溶液充分振荡,发生的歧化反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
Ⅱ.获取重要的还原剂-HI
(3)H2和I2反应生成HI过程能量变化如图所示,1molH2(g)、1molHI(g)分子中化学键断裂时分别要吸收能量436kJ、299kJ,则1molI2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
(4)Bodensteins研究了反应:。温度为T时,在体积均为10L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中氢气的物质的量与反应时间t的关系如表:
起始物质 | t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
1molH2(g)、1molI2(g) | n(H2)mol | 1 | 0.5 | 0.32 | 0.24 | 0.20 |
Ⅲ.生命延续-心脏起搏器中的Li-I2电池
(5)优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命,它的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,电解质是固态薄膜状的碘化锂,电池的总反应为,其工作原理如图所示:
①正极发生的电极反应式为
②放电时,转移0.6×6.02×1023个电子,负极质量减少
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解题方法
3 . 下列实验的操作、现象和结论正确的是
选项 | 实验目的 | 实验操作 | 现象和结论 |
A | 鉴别食盐与亚硝酸钠 | 分别取少量溶液于试管中,再滴加少量酸性溶液 | 若溶液的紫红色不褪去,则该溶液为溶液 |
B | 检验海带中是否含有碘元素 | 将海带灼烧、溶解、过滤、酸化,加入少量新制氯水后加入淀粉溶液 | 溶液变蓝,则证明海带中含有碘元素 |
C | 比较难溶物的大小 | 向等浓度的和混合溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液 | 先产生红褐色沉淀,说明 |
D | 探究温度对水解平衡的影响 | 将25℃ 溶液加热到40℃,用pH计测量溶液pH变化 | pH逐渐减小,说明温度升高,促进溶液水解 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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解题方法
4 . 氢气在工业上可用于海水提溴、海带提碘。
Ⅰ.海水提溴工业流程如下图。
(1)骤(1)中,加硫酸的目的是___________ ;步骤(2)利用了溴的什么物理性质?___________ 。该空气的温度一般控制在80~90℃,温度过高有何不妥?___________ 。
(2)步骤(3)反应中,氧化产物是___________ 。该反应的离子方程式为___________ 。
(3)步骤(2)(3)(4)的目的是___________ 。
(4)步骤(5)、(6)的操作名称依次为___________ 、___________ 。
Ⅱ.海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如下:
(5)步骤①的目的是___________ 。欲确认步骤③中的反应已发生,可取样,加___________ (试剂名称)。
(6)在实验室中进行步骤④操作需要的仪器是___________ 。步骤⑤的名称为___________ 。
(7)关于海水提溴、海藻提碘,下列说法正确的是___________;
Ⅰ.海水提溴工业流程如下图。
(1)骤(1)中,加硫酸的目的是
(2)步骤(3)反应中,氧化产物是
(3)步骤(2)(3)(4)的目的是
(4)步骤(5)、(6)的操作名称依次为
Ⅱ.海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如下:
(5)步骤①的目的是
(6)在实验室中进行步骤④操作需要的仪器是
(7)关于海水提溴、海藻提碘,下列说法正确的是___________;
A.都需经过浓缩、氧化、提取 |
B.海水提溴的浓缩原理是蒸发,提高 |
C.都可通氯气将、分别还原为、 |
D.海藻提碘可采用萃取,海水提溴没有萃取操作 |
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5 . 碘在科研与生活中有重要作用。
Ⅰ.实验室按如下实验流程提取海带中的碘。(1)上述实验流程中不需要用到的仪器是___________ (从下列图中选择,写出名称)。(2)“氧化”时加入3 mol·L−1 H2SO4溶液和3%H2O2溶液,发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)海带灰中含有的其他可溶性无机盐,是在___________ (从以上流程中选填实验操作名称)中实现与碘分离。
Ⅱ.测定反应 的平衡常数K
常温下,取2个碘量瓶分别加入下表中的药品,振荡半小时,均有少量固体不溶。取一定体积的上层清液,加入淀粉作指示剂,用c1 molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应),测定和的总浓度,进而可以测得K。
(注:在本实验中,认为碘在水中和KI溶液中达到饱和时,它们的碘分子浓度c(I2)相等)
(4)Na2S2O3溶液也可以滴定的原因是___________ (用平衡移动原理回答);滴定终点的实验现象为___________ 。
(5)实验I中,c()=___________ mol/L(用含c1、c2、c3或c4的式子表示,下同),反应的平衡常数K=___________ 。
(6)若所加的碘偏少,导致实验I中碘量瓶振荡半小时后无固体剩余(不饱和),而实验Ⅱ的碘量瓶中仍有固体不溶,则测得的K将___________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
Ⅰ.实验室按如下实验流程提取海带中的碘。(1)上述实验流程中不需要用到的仪器是
(3)海带灰中含有的其他可溶性无机盐,是在
Ⅱ.测定反应 的平衡常数K
常温下,取2个碘量瓶分别加入下表中的药品,振荡半小时,均有少量固体不溶。取一定体积的上层清液,加入淀粉作指示剂,用c1 molL-1 Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应),测定和的总浓度,进而可以测得K。
(注:在本实验中,认为碘在水中和KI溶液中达到饱和时,它们的碘分子浓度c(I2)相等)
碘量瓶 (实验Ⅰ) | 碘量瓶 (实验Ⅱ) | |
药品 | 0.5 g研细的碘,100 mL c2 molL-1 KI | 0.5 g研细的碘,100 mL H2O |
I2和I3-的总浓度 | c3 molL-1 | c4 molL-1 |
(5)实验I中,c()=
(6)若所加的碘偏少,导致实验I中碘量瓶振荡半小时后无固体剩余(不饱和),而实验Ⅱ的碘量瓶中仍有固体不溶,则测得的K将
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解题方法
6 . 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,其中碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如图。
(1)步骤①所用硅酸盐仪器除酒精灯、瓷坩埚外,还有___________ 。
(2)写出步骤④中主要反应的离子方程式:___________ 。
(3)步骤⑤操作的名称为___________ ;若该步骤用的有机溶剂为苯,则得到的有机溶液的操作为充分振荡放气后,静置分层,___________ ,该步骤还可选择的有关试剂是___________ (填标号)。
a.酒精 b.四氯化碳 c.饱和食盐水
(4)流程中后期处理用反萃取法:
碘的有机溶液
①碘单质与溶液(即浓溶液)发生反应的离子方程式为___________ ,该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为___________ 。
(2)与在的溶液中能发生反应,反应的化学方程式为___________ 。
(5)实验室常用碘量法测定某溶液中的含量。取该溶液,加入溶液,充分反应后,消耗溶液。则该溶液中的含量是___________ 。(离子方程式为)
(1)步骤①所用硅酸盐仪器除酒精灯、瓷坩埚外,还有
(2)写出步骤④中主要反应的离子方程式:
(3)步骤⑤操作的名称为
a.酒精 b.四氯化碳 c.饱和食盐水
(4)流程中后期处理用反萃取法:
碘的有机溶液
①碘单质与溶液(即浓溶液)发生反应的离子方程式为
(2)与在的溶液中能发生反应,反应的化学方程式为
(5)实验室常用碘量法测定某溶液中的含量。取该溶液,加入溶液,充分反应后,消耗溶液。则该溶液中的含量是
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解题方法
7 . 下列方案设计、现象和结论正确的是
目的 | 方案设计 | 现象和结论 | |
A | 探究H2SO3和的酸性强弱 | 将SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中 | 若产生白色沉淀,则说明酸性:H2SO3>HClO |
B | 验证某红棕色气体是否为 NO2 | 将气体通入淀粉碘化钾溶液 | 若溶液变蓝,则说明气体为NO2 |
C | 探究碘在纯水和CCl4中溶解性 | 向碘的四氯化碳溶液中加入 1mL 浓KI 溶液,振荡试管。 | 若碘的四氯化碳溶液紫色变浅,说明碘在纯水中的溶解性更好 |
D | 检验海带中是否含有碘元素 | 将海带灰溶解过滤后,取适量滤液于试管中,酸化后加入少量双氧水,充分反应后加入1~2 滴淀粉溶液 | 溶液变蓝,则证明海带中含有碘元素 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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8 . 海带、紫菜等藻类植物富含以碘化物形式存在的碘元素,以保护自身在退潮时不受空气中少量臭氧(O3)的影响。下列流程可以从海带中提取碘单质:
(1)灼烧的目的是___________ ;操作③名称是___________ ;
(2)④中发生反应的离子方程式为___________ ;除了H2O2外,还能完成此步转化的有___________ ;
a.Cl2 b.SO2 c.O2 d.FeCl2溶液
(3)⑤需要用的主要玻璃仪器有___________ ,静置分层后,可以看到上层溶液呈___________ 色,下层溶液呈___________ 色,若想尽可能多地将I2从水中提取到有机层中,下列操作可行的有___________ ;
a.充分振荡 b.多次萃取 c.换用酒精作为萃取剂
(4)我省深居内陆,居民可通过食用加碘食盐的方式补充碘元素的摄入,要测定食盐中的碘元素(以KIO3形式存在),可在酸性条件下加入KI将其转化为I2进行定量检测,该转化的离子方程式为___________ 。
(1)灼烧的目的是
(2)④中发生反应的离子方程式为
a.Cl2 b.SO2 c.O2 d.FeCl2溶液
(3)⑤需要用的主要玻璃仪器有
a.充分振荡 b.多次萃取 c.换用酒精作为萃取剂
(4)我省深居内陆,居民可通过食用加碘食盐的方式补充碘元素的摄入,要测定食盐中的碘元素(以KIO3形式存在),可在酸性条件下加入KI将其转化为I2进行定量检测,该转化的离子方程式为
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解题方法
9 . 海洋是最大的资源宝库,可以提取钾、镁、溴、氯、碘等元素。下列说法正确的是
A.海带中富含碘元素,在海带中以碘单质形式存在 |
B.空气吹出法提取溴利用了溴的挥发性 |
C.海带提碘和海水提溴的关键步骤只有氧化,无需富集 |
D.分别向碘水、溴水加入,振荡后下层均呈现出紫色 |
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解题方法
10 . 海水资源非常丰富,为了从海带中提取碘和海水提溴,进行以下实验:
Ⅰ.从海带中提取碘单质,实验流程图如下:
回答下列问题:
(1)操作③中所用的玻璃仪器除了烧杯还有___________ 。
(2)若要测定A溶液中的浓度,取25mL A溶液用0.1的溶液进行滴定,若消耗溶液22.5mL,则含碘离子的溶液中的浓度为___________ 。
(3)步骤④中,向溶液A中加入稀硫酸和溶液提取碘,该过程的离子方程式为___________ 。
(4)步骤⑤中用分液漏斗得到碘的四氯化碳溶液,其主要操作步骤如图:
甲、乙、丙3步实验操作中,不正确的是___________ 。(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(5)步骤⑥是用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取碘,该过程用到的试剂是___________ 。
Ⅱ.海水中溴元素以形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
(6)步骤③反应的离子方程式为___________ ,步骤③从理论上考虑,下列物质也能吸收的是___________ 。
A.NaOH B. C. D.
若用浓溶液吸收,发生的反应为,若反应中有1.5mol电子发生转移,则吸收了___________ g 。
(7)步骤⑤中蒸馏,该操作不需要下列仪器中的___________ (填字母)。
a. b. c. d. e. f.
Ⅰ.从海带中提取碘单质,实验流程图如下:
回答下列问题:
(1)操作③中所用的玻璃仪器除了烧杯还有
(2)若要测定A溶液中的浓度,取25mL A溶液用0.1的溶液进行滴定,若消耗溶液22.5mL,则含碘离子的溶液中的浓度为
(3)步骤④中,向溶液A中加入稀硫酸和溶液提取碘,该过程的离子方程式为
(4)步骤⑤中用分液漏斗得到碘的四氯化碳溶液,其主要操作步骤如图:
甲、乙、丙3步实验操作中,不正确的是
(5)步骤⑥是用反萃取法从碘的四氯化碳溶液中提取碘,该过程用到的试剂是
Ⅱ.海水中溴元素以形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
(6)步骤③反应的离子方程式为
A.NaOH B. C. D.
若用浓溶液吸收,发生的反应为,若反应中有1.5mol电子发生转移,则吸收了
(7)步骤⑤中蒸馏,该操作不需要下列仪器中的
a. b. c. d. e. f.
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