當(dāng)前位置： 2023年江蘇省南通市如皋市高考化學(xué)二模試卷> 試題詳情

碘及碘化鉀是實(shí)驗(yàn)室中的常見試劑，含碘廢液中碘元素通常以I^-、
I
-
3
、I₂和
IO
-
3
中的一種或多種形式存在，回收碘具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
（1）為檢驗(yàn)?zāi)硨?shí)驗(yàn)室酸性廢液中是否含I^-，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取少量廢液，向其中滴加淀粉溶液，溶液不變藍(lán)。另取少量廢液，
加入適量的FeCl₃溶液，向其中滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)
加入適量的FeCl₃溶液，向其中滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)
，則溶液中含有I^-。請(qǐng)補(bǔ)充完整該實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)中可以選用的試劑有：FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、淀粉溶液、KSCN溶液、K₃[Fe（CN）₆]溶液。
（2）一種由含I^-的廢液制取單質(zhì)碘的流程如圖：

①沉碘時(shí)應(yīng)向廢液加入足量的Na₂S₂O₃溶液，再加入CuSO₄至沉淀不再增加。
Ⅰ．沉碘時(shí)有CuI沉淀和Na₂S₄O₆生成，寫出該反應(yīng)的離子方程式：
2I^-+2Cu²⁺+2S₂
O
2
-
3
═S₄
O
2
-
6
+2CuI↓
2I^-+2Cu²⁺+2S₂
O
2
-
3
═S₄
O
2
-
6
+2CuI↓
。
Ⅱ．若不加入Na₂S₂O₃溶液，僅加入CuSO₄也可生成CuI沉淀。沉碘時(shí)不是僅加入CuSO₄的原因是
銅離子和碘離子會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI沉淀和碘單質(zhì)，生成的碘單質(zhì)進(jìn)入濾液造成產(chǎn)率降低
銅離子和碘離子會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI沉淀和碘單質(zhì)，生成的碘單質(zhì)進(jìn)入濾液造成產(chǎn)率降低
。
②氧化、蒸發(fā)的裝置如圖所示。

Ⅰ．球形干燥管的作用是
防止倒吸
防止倒吸
。
Ⅱ．蒸發(fā)出的碘蒸氣冷卻后易凝固。實(shí)驗(yàn)過程中，若發(fā)現(xiàn)玻璃導(dǎo)管中有單質(zhì)碘凝固析出，為防止堵塞，可以采取的方法是
適當(dāng)?shù)募訜釋?dǎo)管處
適當(dāng)?shù)募訜釋?dǎo)管處
。
（3）若廢液中含有I₂，可以用CCl₄進(jìn)行萃取，萃取后所得有機(jī)層可以用KOH溶液進(jìn)行反萃取。反萃取后所得水層中的溶質(zhì)為KIO₃和KI。請(qǐng)補(bǔ)充完整由反萃取后所得水層制取KI晶體的實(shí)驗(yàn)方案：取反萃取后所得水層，
取反萃取后所得水層，通入足量的硫化氫氣體，充分反應(yīng)后過濾，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到KI晶體
取反萃取后所得水層，通入足量的硫化氫氣體，充分反應(yīng)后過濾，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到KI晶體
。（已知KI易溶于水；氧化性：KIO₃＞S。實(shí)驗(yàn)中可以選用的試劑有：H₂S氣體、NaOH溶液、稀硫酸）
（4）某含碘廢液中，碘元素以
IO
-
3
形式存在，為測定
IO
-
3
的濃度，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確量取20.00mL廢液，加水稀釋配成100.00mL溶液，取20.00mL溶液，加入鹽酸，加入足量KI晶體，以淀粉為指示劑，用0.1000mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定I₂至恰好完全反應(yīng)，消耗Na₂S₂O₃溶液24.00mL。已知測定過程中發(fā)生的反應(yīng)為
IO
-
3
+I^-+H⁺-I₂+H₂O（未配平）；I₂+S₂
O
2
-
3
-I^-+S₄
O
2
-
6
（未配平）。計(jì)算廢液中
IO
-
3
的物質(zhì)的量濃度，并寫出計(jì)算過程
根據(jù)題意有關(guān)系式：
IO
-
3
～3I₂～6S₂
O
2
-
3
，則廢液中
IO
-
3
的物質(zhì)的量濃度為
0
.
1
mol
/
L
×
0
.
024
L
×
1
6
×
100
m
L
20
m
L
0
.
02
L
=0.1mol/L
根據(jù)題意有關(guān)系式：
IO
-
3
～3I₂～6S₂
O
2
-
3
，則廢液中
IO
-
3
的物質(zhì)的量濃度為
0
.
1
mol
/
L
×
0
.
024
L
×
1
6
×
100
m
L
20
m
L
0
.
02
L
=0.1mol/L
。

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量；碘及其化合物的綜合應(yīng)用．

【答案】加入適量的FeCl₃溶液，向其中滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)；2I^-+2Cu²⁺+2S₂

═S₄

+2CuI↓；銅離子和碘離子會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI沉淀和碘單質(zhì)，生成的碘單質(zhì)進(jìn)入濾液造成產(chǎn)率降低；防止倒吸；適當(dāng)?shù)募訜釋?dǎo)管處；取反萃取后所得水層，通入足量的硫化氫氣體，充分反應(yīng)后過濾，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到KI晶體；根據(jù)題意有關(guān)系式：

～3I₂～6S₂

，則廢液中

的物質(zhì)的量濃度為

mol

024

100

=0.1mol/L

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：71引用：2難度：0.5

相似題

1．關(guān)工業(yè)上以軟錳礦（主要成分是MnO₂）和黃鐵礦（主要成分是FeS₂）為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳（MnCO₃）的工藝流程如圖1所示．
已知：MnCO₃難溶于水、乙醇、潮濕時(shí)易被空氣氧化，100℃時(shí)開始分解，回答下列問題：
（1）凈化工序的目的是除去溶液中的Cu²⁺、Ca²⁺等雜質(zhì)．若測得濾液中c（F^-）=0.01mol?L^-1，則濾液中殘留的c（Ca²⁺）=

mol?L^-1[已知：K_sp（CaF₂）=1.46×10^-10]
（2）沉錳工序中，298K、c（Mn²⁺）=1.05mol?L^-1時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得MnCO₃的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．根據(jù)圖2中信息得出的結(jié)論是

．
（3）從沉錳工序中得到純凈MnCO₃的操作方法是過濾、

．
（4）MnCO₃高溫煅燒可得到軟磁體Mn₃O₄，但分解生成的CO需要回收利用．到目前為止，CO吸附劑的開發(fā)大多數(shù)以銅（+1）為活性組分負(fù)載在各種載體上，然后采用變壓器吸附（PSA）的方式在含N₂體系中脫出CO．圖3是變壓吸附回收爐氣中CO的流程．
①PSA-Ⅰ吸附CO₂的時(shí)間對(duì)PSA-Ⅱ中CO回收率的影響如圖4所示，由此可見，為了保證載銅吸附劑對(duì)CO的吸附和提純要求，應(yīng)采取的措施是

．
②從PSA-Ⅱ中富集得到的CO有廣泛的用途，除生產(chǎn)甲醇外，其用途還有

（任寫一種）．
③檢驗(yàn)放空氣體中是否含有CO的實(shí)驗(yàn)操作是將該氣體通入氯化鈀（PdCl₂）溶液中，觀察是否有黑色的單質(zhì)鈀生成，寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式：

．
（5）為測定某軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，準(zhǔn)確稱量1.00g軟錳礦樣品，加入2.68g草酸鈉固體，再加入足量的稀硫酸并加熱（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），充分反應(yīng)后冷卻，將所得溶液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度線，從中取出25.0mL，用0.0200mol?L^-1高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定，當(dāng)?shù)稳?0.0mL溶液時(shí)恰好完全反應(yīng)．
已知高錳酸鉀、二氧化錳在酸性條件下均能將草酸鈉（Na₂C₂O₄）氧化，反應(yīng)原理如下：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
MnO₂+C₂O₄2^-+4H⁺═Mn²⁺+2CO₂↑+2H₂O
求該軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

．
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：19引用：1難度：0.1
解析

2．以煉鋅煙塵（主要成分為ZnO，含少量CuO和FeO）為原料，可以制取氯化鋅和金屬鋅．
Ⅰ、制取氯化鋅主要工藝如圖：

下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L^-1計(jì)算）．

金屬離子開始沉淀的pH 沉淀完全的pH

Fe³⁺ 1.1 3.2

Zn²⁺ 5.2 6.4

Fe²⁺ 5.8 8.8

（1）加入H₂O₂溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

．
（2）流程圖中，為了降低溶液的酸度，試劑X可以是

（選填序號(hào)：a.ZnO；b.Zn（OH）₂；c.Zn₂（OH）₂CO₃；d.ZnSO₄）；pH應(yīng)調(diào)整到

．
（3）氯化鋅能催化乳酸（）生成丙交酯（C₆H₈O₄）和聚乳酸，丙交酯的結(jié)構(gòu)簡式為

，聚乳酸的結(jié)構(gòu)簡式為

．
Ⅱ、制取金屬鋅采用堿溶解{ZnO（s）+2NaOH（aq）+H₂O（l）═Na₂[Zn（OH）₄]（aq）}，然后電解浸取液．
（4）以石墨作電極電解時(shí)，陽極產(chǎn)生的氣體為

；陰極的電極反應(yīng)為

．
（5）煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解，主要原因是

．

發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：78引用：3難度：0.1

解析

3．工業(yè)上用氟磷灰石[Ca₅F（PO₄）₃]制白磷（P₄）的簡略流程圖如圖：

部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)（數(shù)據(jù)）如下：

物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 溶解性部分化學(xué)性質(zhì)

白磷（P₄） 44 280.5 難溶于水著火點(diǎn)低，在空氣中易自燃

PH₃ -133.8 -87.5 微溶于水有強(qiáng)還原性，在空氣中易自燃

SiF₄ -90 -86 易水解，生成HF和H₄SiO₄

K_a（HF） K_a₁（H₂S） K_a₂（H₂S） K_a₁（H₂CO₃） K_a₂（H₂CO₃）

3.6×10^-4 1.0×10^-7 1.0×10^-12 4.3×10^-7 5.6×10^-11

回答下列問題：
（1）氟磷灰石中磷的化合價(jià)為

。
（2）實(shí)驗(yàn)室中的白磷通常保存在

中，“冷凝塔1”中白磷呈

態(tài)。
（3）“爐料”的成分是二氧化硅、過量焦炭和氟磷灰石的混合物，高溫反應(yīng)生成CaSiO₃（爐渣）、白磷、SiF₄以及另一種氣體，“電爐”中發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（4）尾氣中含有PH₃、H₂S、HF和SiF₄?！跋礆庋b置1”可除去H₂S、HF及

（填化學(xué)式，下同），除去H₂S的離子反應(yīng)方程式為

；“洗氣裝置2”可除去

。
（5）用10噸含磷量（以P₂O₅%計(jì)）為40%的氟磷灰石礦生產(chǎn)白磷，若生產(chǎn)過程中磷的損耗為10%，則可制得白磷

噸（保留3位有效數(shù)字）。

發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：24引用：1難度：0.3

解析

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金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe³⁺	1.1	3.2
Zn²⁺	5.2	6.4
Fe²⁺	5.8	8.8

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	溶解性	部分化學(xué)性質(zhì)
白磷（P₄）	44	280.5	難溶于水	著火點(diǎn)低，在空氣中易自燃
PH₃	-133.8	-87.5	微溶于水	有強(qiáng)還原性，在空氣中易自燃
SiF₄	-90	-86		易水解，生成HF和H₄SiO₄

K_a（HF）	K_a₁（H₂S）	K_a₂（H₂S）	K_a₁（H₂CO₃）	K_a₂（H₂CO₃）
3.6×10^-4	1.0×10^-7	1.0×10^-12	4.3×10^-7	5.6×10^-11