Question

(15分)

I2O5是白色固體，遇水生成碘酸（HIO3）。I2O5可用于檢驗并定量測定空氣中的CO，在常溫下發(fā)生的反應(yīng)為 5CO＋I2O5=5CO2＋I2（空氣中其余氣體不與I2O5反應(yīng)）。

實驗一：制取I2O5

將碘酸加熱至90~110 ?C使其部分脫水，再升溫至220~240 ℃并恒溫4 h，使反應(yīng)完全。接著慢慢冷卻至室溫，密封保存，即得五氧化二碘。

（1）寫出碘酸制I2O5的化學(xué)方程式： 。

（2）在制得的I2O5固體中含有少量I2雜質(zhì)，提純的方法是 （填標(biāo)號）；

A．過濾 B．蒸發(fā)結(jié)晶 C．蒸餾 D．升華

該提純方法用到的玻璃儀器為 （填標(biāo)號）。

A．圓底燒瓶 B．燒杯 C．普通漏斗 D．酒精燈 E．玻璃棒

實驗二：檢驗空氣中CO利用下圖裝置檢驗空氣中是否存在CO。

（3）能說明空氣中含有CO的現(xiàn)象是 。

（4）倘若要從廣口瓶中出現(xiàn)渾濁來判斷空氣中含有CO，請寫出改進的實驗方案： 。

實驗三：測定空氣中CO的含量

（5）將I2O5與CO反應(yīng)生成的碘單質(zhì)用硫代硫酸鈉滴定（反應(yīng)為I2＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI），即可根據(jù)消耗硫代硫酸鈉的量來計算空氣中CO的含量。若某次實驗時測得參與反應(yīng)的空氣體積為a mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），滴定過程中，共消耗v mL c mol·L-1 Na2S2O3溶液。則該空氣樣品中CO的體積分數(shù)是 。

（6）該實驗方案存在的一個明顯缺陷是 。

 

Answer 1

(15分)

（1）2HIO3I2O5＋H2O（3分）

（2）D (2分) A B D（2分）

（3）玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏��?分）

（4）空氣進入硬質(zhì)玻璃管之前，先依次通入裝有氫氧化鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶（2分）

（5） 56cv/a（2分）

（6）缺少平行實驗 （2分）

【解析】

試題分析：（1）加熱碘酸分解可生成I2O5和H2O，所以化學(xué)方程式為：2HIO3I2O5＋H2O。

（2）碘易升華，所以可通過升華的方法I2O5固體中含有少量I2雜質(zhì)；升華需要用到的儀器有：酒精燈、燒瓶、玻璃杯，所以答案為ABD。

（3）根據(jù)題目所給信息：在常溫下發(fā)生的反應(yīng)為 5CO＋I2O5=5CO2＋I2 （空氣中其余氣體不與I2O5反應(yīng)），若空氣中含有CO，生成的I2為紫黑色，所以能說明空氣中含有CO的現(xiàn)象是：玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏��?/p>

（4）倘若要從廣口瓶中出現(xiàn)渾濁來判斷空氣中含有CO，為了防止空氣中CO2的干擾，通入氫氧化鈉溶液除去空氣中的CO2，為了防止I2O5與水反應(yīng)，需要濃硫酸干燥，所以改進的實驗方案為：空氣進入硬質(zhì)玻璃管之前，先依次通入裝有氫氧化鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶。

（5）根據(jù)化學(xué)方程式可得對應(yīng)關(guān)系：5CO ～ I2 ～2Na2S2O3 ，則n（CO）=5/2n（Na2S2O3）=5/2×vc/1000mol，所以該空氣樣品中CO的體積分數(shù)=5/2×vc/1000mol×22.4L/mol÷a/1000L=56cv/a。

（6）由于每一次實驗都有偶然性，為了使測定數(shù)值接近真實值，應(yīng)該繼續(xù)多次實驗，求平均值，所以該實驗方案存在的一個明顯缺陷是：缺少平行實驗。

考點：本題考查化學(xué)方程式的書寫、基本儀器和基本操作、實驗方案的設(shè)計與評價、化學(xué)計算。