为了预防碘缺乏症,国家规定每千克食盐中应含40~50mg碘酸钾。碘酸钾晶体有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。
【问题1】工业生产碘酸钾的流程如下:
(1)碘、氯酸钾和水混合后的反应为(未配平):I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2↑。该方程式配平时,系数有多组,原因是 。
(2)X的化学式为 ;写出用试剂X调节pH的化学方程式: 。
(3)生产中,如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作,直接用试剂X调整反应后溶液的pH,对生产碘酸钾有什么具体影响? 。
【问题2】已知:KIO3+5KI+3H2SO4→3K2SO4+3I2+3H2O; I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。
(4)检验加碘食盐中的碘元素,学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时,看到的明显现象有 。
(5)测定加碘食盐中碘的含量,学生乙设计的实验步骤如下:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入过量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL恰好反应。
则加碘食盐样品中的碘元素含量是 mg/kg(以含w的代数式表示)。
(6)学生丙又对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验:
操作步骤 |
实验现象 |
取1g纯净的NaCl,加3mL水配成溶液。 |
溶液无变化 |
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,振荡。 |
溶液无变化 |
然后再滴入1滴1mol·L-1的H2SO4,振荡。 |
溶液变蓝色 |
①推测实验中产生蓝色现象的可能原因,用离子方程式表示 。
②根据学生丙的实验结果,请对学生乙的实验结果作出简要评价: 。
1.88 g某相对分子质量为117.5的易燃物质NxHyClzOw可以自身发生爆炸,生成0.432 g水、358.4 mL氯化氢、448 mL O2和若干克N2(体积均为标准状况下测定)。则此易燃物质的化学式为_________,爆炸反应的化学方程式为___________________________。
(1)9.2 g氮的氧化物NOx中含N原子数为0.2 mol,则NOx的摩尔质量为_________,x数值为_________,同质量的NOx在标准状况下的体积是_________。
(2)在某温度时,一定量的元素A的气态氢化物AH3,在一定体积的密闭容器中完全分解成两种气体单质,此时压强增加了75%,则A单质的化学式为_________。
25 ℃、101 kPa条件下,将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气体中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。
(1)若剩余气体的体积是15 L,则原CO和H2的混合气体中,V(CO)=_____________,V(H2)=_________________________。
(2)若剩余气体的体积是a L,则原CO和H2的混合气体中,V(CO)∶V(H2)=________。
(3)若剩余气体的体积是a L,则a的取值范围是__________________________________。
一定量的液态化合物XY2,在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为XY2(l)+3O2(g)====XO2(g)+2YO2(g)。冷却后,在标准状况下测得生成物的气态体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1,则:
(1)反应前O2的体积是___________________________________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是______________________________。
(1)由氦气和氧气组成的人造空气2.4 g在标准状况下测得其体积为5.6 L,则此人造空气的摩尔质量为_______________。
(2)按体积比为1∶2∶3组成的N2、O2、CO2混合气体100 g,在标准状况下的体积为________。