Question

19．碘是人體不可缺乏的元素，為了防止碘缺乏，現(xiàn)在市場上流行一種加碘鹽，就是在精鹽中添加一定量的KIO₃進(jìn)去．某研究小組為了檢測某加碘鹽中是否含有碘，查閱了有關(guān)的資料，發(fā)現(xiàn)其檢測原理是：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3I₂+3H₂O+3K₂SO₄
（1）該反應(yīng)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比是5：1
（2）先取少量的加碘鹽加蒸餾水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液，最后加入一定量的CCl₄，振蕩，這時候，觀察到的現(xiàn)象是溶液分成兩層，上層無色，下層呈紫（紅）色；
（3）某學(xué)生在一次分液操作中發(fā)現(xiàn)上下層溶液都是無色液體，無法知道分液漏斗中的液體哪一層是有機(jī)層，哪一層是水層，請你用簡單的方法幫他鑒別出來，寫出有關(guān)步驟及判斷方法從分液漏斗下口放出少量下層液體加入小試管，再往試管中加入少量水，若試管中液體分層，則證明下層是有機(jī)層；若不分層，則證明下層是水層；．
（4）在容量瓶的使用方法中，下列操作正確的是AD
A．使用容量瓶前檢驗是否漏水
B．容量瓶用水洗凈后，再用待配溶液洗滌
C．配制溶液時，若試樣是液體，用量筒取樣后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，緩慢加水至刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
D．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)多次，搖勻．
（5）上面實(shí)驗中用到一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，若配制0.5mol/L的硫酸溶液450mL，需用量筒量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的體積為13.6 mL，如果實(shí)驗室有15mL、20mL、50mL量筒，應(yīng)選用15 mL量筒最好．
（6）下面操作造成所配稀硫酸溶液濃度偏高的是ACD
A．溶解的時候溶液沒有冷卻到室溫就轉(zhuǎn)移
B．轉(zhuǎn)移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒
C．向容量瓶加水定容時眼睛俯視液面
D．用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒并把洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶
E．搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又加蒸餾水至刻度線．

Answer 1

分析 （1）KIO₃+5KI+3H₂SO₄→3I₂+3K₂SO₄+3H₂O中，I元素的化合價由+5價降低為0，I元素的化合價由-1價升高為0，化合價升高值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，根據(jù)化合價變化確定電子轉(zhuǎn)移情況；
（2）碘易溶于有機(jī)溶劑，在四氯化碳在的溶解度遠(yuǎn)大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳與水不互溶，溶液分成兩層，四氯化碳的密度比水，有機(jī)層在下層，碘溶于四氯化碳呈紫紅色，上層幾乎無色；
（3）利用萃取劑與水不互溶進(jìn)行設(shè)計，從分液漏斗下口放出少量下層液體加入小試管中，再往試管中加入少量水，若試管中液體分層，則證明下層是有機(jī)層；若不分層，則證明下層是水層；
（4）根據(jù)容量瓶的使用方法和注意事項來回答問題；
（5）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變列方程來計算，根據(jù)量筒的量取規(guī)則來選擇；
（6）分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$分析對所配溶液濃度的影響．

解答 解：（1）氧化還原反應(yīng)KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O中，I元素的化合價由+5價降低為0，I元素的化合價由-1價升高為0，化合價升高值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=5，電子轉(zhuǎn)移情況如下：，KI為還原劑，+5價的I元素被還原，還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物均為碘，由原子守恒及反應(yīng)可知，物質(zhì)的量之比為1：5，故答案為：5：1；
（2）碘易溶于有機(jī)溶劑，在四氯化碳在的溶解度遠(yuǎn)大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳與水不互溶，溶液分成兩層，四氯化碳的密度比水，有機(jī)層在下層，碘溶于四氯化碳呈紫紅色，上層幾乎無色，故答案為：溶液分成兩層，上層無色，下層呈紫（紅）色；
（3）從分液漏斗下口放出少量下層液體加入小試管中，加入少量水，若試管中液體分層，則證明下層是有機(jī)層；若不分層，則證明下層是水層，
故答案為：從分液漏斗下口放出少量下層液體加入小試管，再往試管中加入少量水，若試管中液體分層，則證明下層是有機(jī)層；若不分層，則證明下層是水層；
（4）A．使用容量瓶前檢查其是否漏水，否則配制溶液的濃度有誤差，故A正確；
B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，再用待配溶液洗滌，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，配制溶液的濃度偏高，故B錯誤；
C．容量瓶只能用于配制一定濃度的溶液，不能在容量瓶中溶解溶質(zhì)，故C錯誤；
D．蓋好瓶蓋，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動多次，目的是搖勻溶液，故D正確；
故答案為：AD；
（5）設(shè)濃硫酸的體積為VmL，稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，則：98%×1.84g/cm³V=0.5mol/L×0.50L×98g/mol，解得V=13.6mL，
為減小誤差，應(yīng)選用15mL的量筒，
故答案為：13.6；15；
（6）A．未冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶并定容，溶液冷卻后體積偏小，配制的溶液濃度偏高，故A正確；
B．轉(zhuǎn)移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒，導(dǎo)致配制的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，配制的溶液濃度偏低，故B錯誤；
C．定容時俯視刻度線，導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏小，配制的溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故C正確；
D．洗滌量筒，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，配制的溶液濃度偏高，故D正確；
E．又加蒸餾水至刻度線，配制的溶液體積偏大，溶液濃度偏小，故E錯誤．
故答案為：ACD．

點(diǎn)評 本題考查萃取、氧化還原反應(yīng)、一定物質(zhì)的量濃度溶液配制與有關(guān)計算等，難度中等，是對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力，學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識．