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7.碘化鈉在醫(yī)藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑,也用作食品添加劑、感光劑等. 工業(yè)上用NaOH溶液、水合肼制取碘化鈉固體,其制備流程圖如下:

已知:N2H4•H2O在100℃以上分解.
(1)已知,在合成過程的反應產物中含有NalO3,則在合成過程中消耗了3mol I2,所生成 NalO3的物質的量為1mol.
(2)寫出還原過程中的離子方程式2IO3-+3N2H4•H2O═3N2+2I-+9H2O;在還原過程中,為了加快反應,可采取可提高反應溫度,但溫度不得超過100℃;請選擇下列試劑檢測所得碘化鈉固體中是否含有NalO3雜質BD(選填字母).
A.FeCl2溶液       B.冰醋酸
C.CKI溶液        D.淀粉溶液
(3)測定產品中NaI含量的實驗步驟如下:
a.稱取4.000g 樣品、溶解,在250mL 容量瓶中定容;
b.量取25.00ml 待測液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應后,再加入A溶液作指示劑;
c.用 0.1000mol•L-1 的Na2S2O3,溶液進行滴定至終點(發(fā)生反應的方程式為:
2Na2S2O3+I2═Na2S4O2+2NaI),重復測定2次,所得的相關數據如下表:
測定
序號
待測液體積/mL標準液滴定管起點讀數/mL標準液滴定管終點讀數/mL
125.000.0624.04
225.000.0224.02
325.000.1224.14
①操作b中,加入足量的FeCl3溶液時所發(fā)生的離子方程式為2Fe3++2I-═2Fe2++I2
②加入A物質為淀粉試液(填名稱);滴定終點觀察到的現(xiàn)象為溶液由淺藍色褪色,且半分鐘內不變色.
③計算該樣品中NaI的含量為90%.
(只寫出有具體數值的表達式即可)
(4)碘化鈉固體的保存方法是密封保存.

分析 合成過程的反應產物中含有IO3-,發(fā)生反應:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,加入水合肼得到氮氣與NaI,即發(fā)生反應:3N2H4•H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O,得到的NaI溶液經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到NaI.
(1)根據合成過程的反應產物中含有IO3-,發(fā)生反應:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O進行計算;
(2)根據還原過程中發(fā)生的反應即3N2H4•H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O改寫為離子方程式;因為N2H4•H2O在100℃以上分解,所以提高反應溫度加快反應,溫度不得超過100℃;根據碘化鈉和NalO3在酸性條件下發(fā)生歸中反應生成碘單質,淀粉遇碘變藍色分析;
(3)①根據三價鐵離子氧化碘離子書寫離子方程式;
②檢驗淀粉遇碘變藍色分析,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為溶液由淺藍色褪色,且半分鐘內不變色;
③根據滴定消耗的Na2S2O3的量結合方程式計算;
(4)根據部分NaI被空氣中O2氧化分析.

解答 解:(1)在合成過程的反應產物中含有NalO3,發(fā)生反應:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,則在合成過程中消耗了3mol I2,所生成NalO3的物質的量為1mol,
故答案為:1;
(2)根據流程還原過程中發(fā)生的反應為N2H4•H2O將NaIO3還原成NaI,化學方程式為3N2H4•H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O,離子方程式為:2IO3-+3N2H4•H2O═3N2+2I-+9H2O; 又由于N2H4•H2O,100℃以上分解,所以提高反應溫度加快反應,溫度不得超過100℃;碘化鈉和NalO3在酸性條件下發(fā)生歸中反應生成碘單質,淀粉遇碘變藍色,所以檢測所得碘化鈉固體中是否含有NalO3雜質應選B.冰醋酸和D.淀粉溶液;
故答案為:2IO3-+3N2H4•H2O═3N2+2I-+9H2O;100;BD;
(3)①加入足量的FeCl3溶液,將碘離子氧化成碘單質,則離子方程式為2Fe3++2I-═2Fe2++I2,故答案為:2Fe3++2I-═2Fe2++I2;
②因為淀粉遇碘變藍色,所以檢驗碘單質用淀粉試液作指示劑,則加入A物質為淀粉試液,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為溶液由淺藍色褪色,且半分鐘內不變色,
故答案為:淀粉試液;溶液由淺藍色褪色,且半分鐘內不變色;
③根據表格3次消耗Na2S2O3的體積,取其平均值為24.00ml,又2Fe3++2I-═2Fe2++I2,2Na2S2O3+I2═Na2S4O2+2NaI
所以2I-~2Na2S2O3,則樣品中NaI的含量為$\frac{24.00×10{\;}^{-3×}0.1000×150×\frac{250}{25}}{4.000}$×100%=90%,故答案為:90%;
(4)因為部分NaI被空氣中O2氧化,所以應密封保存,故答案為:密封保存.

點評 本題考查物質制備實驗,明確制備流程中發(fā)生的反應是解題關鍵,注意對題目信息的提取應用,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

11.下列物質:
①氫氧化鈉固體   ②水銀   ③氯化氫氣體   ④稀硫酸    ⑤二氧化碳氣體   ⑥氨水  ⑦碳酸鈉粉末  ⑧蔗糖晶體  ⑨熔融氯化鈉⑩CuSO4•5H2O晶體
a.上述狀態(tài)下能導電的是:②④⑥⑨b.屬于電解質的是:①③⑦⑨⑩c.屬于非電解質的是:⑤⑧.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.除去下列物質中的雜質選用的試劑和方法最合理的是( 。
 物質雜質試劑方法
A氯化鐵溶液氯化亞鐵過量鐵粉過濾
B二氧化碳二氧化硫飽和NaHCO3溶液洗氣
C二氧化硅氧化鋁氨水過濾
D氯化鈉溶液碘化鈉四氯化碳萃取
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.工業(yè)上常利用含硫廢水生產Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過程.

燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (I)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)                   (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)                     (Ⅲ)
(1)儀器組裝完成后,關閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液注,若柱高度保持不變,則整個裝置氣密性良好.裝置D的作用是防止倒吸.裝置E中為NaOH溶液.
(2)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c.
a.蒸餾水            b.飽和Na2SO3溶液   c.飽和NaHSO3溶液    d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度.已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清(或渾濁消失).反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網的儀器還有ad.
a.燒杯    b.蒸發(fā)皿      c.試管      d.錐形瓶
(3)反應終止后,燒瓶C中的溶液經蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質.利用所給試劑設計實驗,檢測產品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結論:取少量產品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴入幾滴BaCl2溶液,若產生白色沉淀則說明產品中含有Na2SO4,若沒有產生白色沉淀則說明產品中不含Na2SO4
已知:
1.Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
2.供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.某研究性學習小組為合成1-丁醇.
查閱資料得知一條合成路線:CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO$→_{Ni,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制備原理:HCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$ CO↑+H2O,并設計出原料氣的制備裝置(如圖)

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)實驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯.寫出化學方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、(CH32CHOH$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是平衡分液漏斗液面壓強與圓底燒瓶內壓強、防倒吸;C和d中承裝的試劑分別是NaOH溶液、濃硫酸;
(3)制丙烯時,還產生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是④⑤①⑤③②;
①飽和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④無水CuSO4⑤品紅溶液
(4)合成正丁醛的反應為正向放熱的可逆反應,為增大反應速率和提高原料氣的轉化率,你認為應該采用的適宜反應條件是b;
a.低溫、高壓、催化劑               b.適當的溫度、高壓、催化劑
c.常溫、常壓、催化劑               d.適當的溫度、常壓、催化劑
(5)正丁醛經催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品.為純化1-丁醇,該小組查閱文獻得知:①R-CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并設計出如下提純路線:
粗品$→_{操作1}^{試劑1}$濾液$→_{操作2分液}^{乙醇}$有機層$→_{過濾}^{干燥劑}$1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$純品 
試劑1為飽和NaHSO3溶液,操作1為過濾,操作2為萃取,操作3為蒸餾.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

12.己二酸 是一種工業(yè)上具有重要意義的有機二元酸,在化工生產、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用,能夠發(fā)生成鹽反應、酯化反應等,并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等,己二酸產量居所有二元羧酸中的第二位.實驗室合成己二酸的反應原理和實驗裝置示意圖:
3+8HNO3→3+8NO↑+7H2O
可能用到的有關數據如表:
物資密度(20℃)熔點沸點溶解性相對分子質量
環(huán)己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃時水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯100
己二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度:15℃時1.44g,25℃時2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯.146
實驗步驟如下;
I、在三口燒瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度為1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇.
II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右,移去水浴,緩慢滴加5~6滴環(huán)己醇,搖動三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應溫度在60℃~65℃之間.
III、當環(huán)己醇全部加入后,將混合物用80℃~90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止.
IV、趁熱將反應液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾、洗滌得粗產品.
V、粗產品經提純后稱重為5.7g.
請回答下列問題:
(1)儀器b的名稱為球形冷凝管(或冷凝管).
(2)向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,要控制好環(huán)己醇的滴入速率,防止反應過于劇烈導致溫度迅速上升,否則.可能造成較嚴重的后果,試列舉一條可能產生的后果:
反應液暴沸沖出冷凝管;放熱過多可能引起爆炸;產生的NO2氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關反應方程式為:
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O    NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應,則相關反應方程式為:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
(4)為了除去可能的雜質和減少產品損失,可分別用冰水和苯洗滌晶體.
(5)粗產品可用重結晶 法提純(填實驗操作名稱).本實驗所得到的己二酸產率為75%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.氯苯是重要的有機化工產品,是染料、醫(yī)藥、有機合成的中間體,工業(yè)上常用“間歇法”制。磻怼嶒炑b置圖(加熱裝置都已略去)如下:

已知:氯苯為無色液體,沸點132.2℃,常溫下不與氫氧化鈉溶液反應.
回答下列問題:
(1)A反應器是利用實驗室法制取氯氣,中空玻璃管B的作用是平衡氣壓.冷凝管中冷水應從a(填“a”或“b”)處通入.
(2)把干燥的氯氣通入裝有干燥苯的反應器C中(內有相當于苯量1%的鐵屑作催化劑),加熱維持反應溫度在40~60℃為宜,溫度過高會生成二氯苯.
①對C加熱的方法是c(填序號).
a.酒精燈加熱     b.酒精噴燈加熱      c.水浴加熱
②D出口的氣體成分有HCl、苯蒸汽和氯氣.
(3)C反應器反應完成后,工業(yè)上要進行水洗、堿洗及食鹽干燥,才能蒸餾.堿洗之前要水洗的目的是洗去部分無機物,同時減少堿的用量,節(jié)約成本.寫出用10%氫氧化鈉堿洗時可能發(fā)生的化學反應方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;HCl+NaOH=NaCl+H2O(寫兩個即可).
(4)上述裝置圖中A、C反應器之間,需要增添一個U形管,其內置物質是五氧化二磷或氯化鈣.
(5)工業(yè)生產中苯的流失情況如下:
項目二氯苯尾氣不確定苯耗流失總量
苯流失量(kg/t)1324.951.389.2
則1t苯可制得成品為$\frac{(1-0.0892)×112.5}{78}$t(只要求列式).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.乙醛在518℃時經途徑Ⅰ或途徑Ⅱ分解為甲烷和一氧化碳,如圖所示是兩途徑的能量變化曲線示意圖.下列敘述中,錯誤的是( 。
A.在其他條件不變時,途徑Ⅰ與途徑Ⅱ中乙醛的轉化率相同
B.途徑Ⅱ是加入催化劑時能量變化曲線,且催化劑是I2
C.途徑Ⅰ與途徑Ⅱ的焓變(△H)相同
D.加入催化劑將增大正反應速率,降低逆反應速率

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.高溫超導材料是科學家研究的重點物質之一.
(1)科學家把C60和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖1所示.該富勒烯化合物中的化學式為K3C60

(2)某同學畫出的C的基態(tài)原子核外電子軌道表示式(如圖2),該電子排布圖違背了能量最低原理.
(3)金屬鉀采用的是圖3下列A(填字母代號)堆積方式,每個鉀原子的配位數是8
 
(4)富勒烯(C60)的結構如圖4.
①1mol C60分子中σ鍵的數目為90NA
②已知:金剛石中的C-C的鍵長為154.45pm,C60中C-C鍵長為145~140pm.有同學據此推斷C60的熔點高于金剛石,你認為是否正確并闡述理由:錯誤,因為金剛石是原子晶體,而C60是分子晶體.

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