碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知:
①在酸性条件下,I-能被N
氧化成I,被H2O2或O2等氧化成I2;
②I能被HS还原成I2。
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、I中的哪一种。
限选试剂如下:1.0 mol·L-1 HNO3溶液、1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 NaHSO3溶液、3% H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水
Ⅰ.提出假设
假设1:该食盐样品中含I2;
假设2:该食盐样品中含I-;
假设3: 。
Ⅱ .设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表。
| 实验步骤 |
预期现象与结论 |
| 步骤1:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴淀粉溶液振荡 |
若溶液显 ,则假设1成立;否则,假设1不成立,再进行步骤2 |
| 步骤2: |
若溶液显蓝色,则假设2成立,反应的离子方程式为 ; 否则,假设2不成立,再进行步骤3 |
| 步骤3: |
|
Ⅲ.问题与思考
纯的KIO3或KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看,食盐中添加 (填“KIO3”或“KI”)更好;理由是 。
（1）已知草酸（H2C2O4）分解的化学方程式为：H2C2O4
CO↑+ CO2↑+ H2O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是（填序号）
（2）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。
①、为得到干燥、纯净的CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是、。
②、在点燃C处酒精灯之前，应先持续通入一段时间的混合气体，其目的是
③、准确称量样品的质量20.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为16.64g，D中浓硫酸增重1.44g，则n=。
④、在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是（填字母）
a．缺少装置A b．缺少装置Bc．反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O
掌握实验室药品的贮存方法，仪器的名称、组装及操作使用是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置：
（1）KMnO4通常保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需用棕色试剂瓶保存的是（填字母代号）。
a．浓硝酸 b. 氯水 c. 烧碱溶液
（2）写出下列仪器的名称：① ，④ .
（3）若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器有 ，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为
（4）现需配制250 mL 0.2 mol/L NaCl溶液，装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图，图中的存在的错误是：
①，②；
铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作印刷电路铜版腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式___________________________。
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
负极反应：________________________________________________；
正极反应：________________________________________________。
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：
（1）溶液A的溶质是；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用；
（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。
精致流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有
④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液kg（溶液体积变化忽略不计）。
I．某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH4)2S2O8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究：
【实验原理】
(NH4)2S2O8和KI反应的离子方程式为：S2O82－+ 2I－= 2SO42－+ I2（1）
平均反应速率的计算式为v(S2O82－)=
。
实验时，向KI、Na2S2O3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，不断搅拌。
在反应（1）进行的同时，发生反应：2S2O32－+ I2 ="" S4O62－+ 2I－（2）
反应(1)生成的I2立即与S2O32－反应，生成无色的S4O62－和I－。S2O32－耗尽时，反应（1）继续生成的I2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH4)2S2O8溶液到出现蓝色的时间为Δt。
【实验内容】
（1）实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中字母表示的空格填上。
| 实验编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
|
试剂 用量 (mL) |
0.20 mol·L-1(NH4)2S2O8溶液 |
20.0 |
10.0 |
b |
20.0 |
20.0 |
| 0.20 mol·L-1 KI溶液 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
10.0 |
5.0 |
|
| 0.010 mol·L-1 Na2S2O3溶液 |
a |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
|
| 0.2% 淀粉溶液 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
|
| 0.20 mol·L-1KNO3溶液 |
0 |
0 |
0 |
10.0 |
c |
|
| 0.20 mol·L-1(NH4)2SO4溶液 |
0 |
10.0 |
15.0 |
0 |
0 |
|
| 20 ℃时，反应时间Δt（s） |
32 |
67 |
130 |
66 |
135 |
|
| 为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变 |
（2）为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是。
（3）第①组实验的v(S2O82－)=mol·(L·s)-1。
（4）根据上表数据分析，可以得到的结论有（写出一条即可）
。
II．实验小组查资料得知，向含有Na2CO3的Na2S溶液中通入SO2，可以制备上述实验所需的Na2S2O3。反应如下：Na2CO3 + SO2= Na2SO3 + CO2；2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓；
Na2SO3 + S= Na2S2O3。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na2S2O3。
（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
①；
②。
（2）实验过程中，随着气体的通入，装置①中有气泡产生，还有大量黄色固体析出，继续通入气体，可以观察到的现象是。
（3）反应结束后，从制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O3·5H2O晶体的主要操作包括：。