1.已知在酸性條件下有以下反應(yīng)關(guān)系KBrO3 能將KI氧化成I2 或KIO3,其本身被還原為Br2,Br2 能將I-氧化為I2;KIO3 能將 I- 氧化為I2,也能將Br-氧化成Br2,其本身被還原為I2.現(xiàn)向含有1mol KI的硫酸溶液中加入含a mol KBrO3的溶液,a的取值不同,所得產(chǎn)物也不同.
(1)試將討論的結(jié)果填入表中:
編    號(hào)а取值范圍產(chǎn)物化學(xué)式(離子符號(hào))
I2、Br-
$\frac{1}{6}$<а<1/5
I2、IO3-、Br2
(2)此表編號(hào)③中,當(dāng) n(I2)=n(IO3-) 時(shí),a 的值為$\frac{8}{15}$.

分析 (1)根據(jù)題干信息可知,發(fā)生反應(yīng)的方程式有:KBrO3+6KI+3H2SO4═3I2+KBr+3K2SO4+3H2O、2KBrO3+10KI+6H2SO4═5I2+Br2+6K2SO4+6H2O、6KBrO3+5KI+3H2SO4═5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O,根據(jù)反應(yīng)方程式確定a的范圍及產(chǎn)物;
(2)碘單質(zhì)和碘酸鉀的物質(zhì)的量相等,碘單質(zhì)和碘酸鉀的物質(zhì)的量為:$\frac{1mol}{3}$=$\frac{1}{3}$mol,然后根據(jù)反應(yīng)10KI+2KBrO3+6H2SO4=5I2+Br2+6K2SO4+6H2O和5KI+6KBrO3+3H2SO4=5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O計(jì)算a值.

解答 解:(1)根據(jù)題干信息可知,發(fā)生反應(yīng)的方程式有:KBrO3+6KI+3H2SO4═3I2+KBr+3K2SO4+3H2O、2KBrO3+10KI+6H2SO4═5I2+Br2+6K2SO4+6H2O、6KBrO3+5KI+3H2SO4═5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O,
①當(dāng)a≤$\frac{1}{6}$時(shí),KBrO3不足,反應(yīng)生成I2、Br-,反應(yīng)方程式為:6KI+KBrO3+3H2SO4=3I2+KBr+3K2SO4+3H2O,則產(chǎn)物為:I2、Br-;
②當(dāng) $\frac{1}{6}$<a<$\frac{1}{5}$時(shí)發(fā)生反應(yīng):KBrO3+6KI+3H2SO4═3I2+KBr+3K2SO4+3H2O、2KBrO3+10KI+6H2SO4═5I2+Br2+6K2SO4+6H2O,反應(yīng)產(chǎn)物為:I2、Br-、Br2;發(fā)生的反應(yīng)具有A又有B的反應(yīng);
④當(dāng)a≥$\frac{5}{6}$時(shí),KBrO3足量,發(fā)生反應(yīng)為:5KI+6KBrO3+3H2SO4=5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O,所以反應(yīng)產(chǎn)物為:IO3-、Br2;
③當(dāng) $\frac{1}{5}$<a<$\frac{5}{6}$時(shí),反應(yīng)按照反應(yīng)2KBrO3+10KI+6H2SO4═5I2+Br2+6K2SO4+6H2O、6KBrO3+5KI+3H2SO4═5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O進(jìn)行,反應(yīng)產(chǎn)物為:I2、IO3-、Br2
故答案為:

編    號(hào)а  的取值范圍產(chǎn)物的化學(xué)式(離子符號(hào))
a≤1/6I2、Br-
1/6<а<1/5I2、Br-、Br2
1/5<а<6/5I2、IO3-、Br2
A≥6/5IO3-、Br2
;
(2)若產(chǎn)物中碘單質(zhì)和碘酸鉀的物質(zhì)的量相等,總共含有1mol碘化鉀,根據(jù)碘原子守恒可知,碘單質(zhì)和碘酸鉀的物質(zhì)的量為:$\frac{1mol}{3}$=$\frac{1}{3}$mol,
由反應(yīng)10KI+2KBrO3+6H2SO4=5I2+Br2+6K2SO4+6H2O和5KI+6KBrO3+3H2SO4=5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O可知,反應(yīng)消耗KBrO3的物質(zhì)的量為:n(KBrO3)=$\frac{1}{3}$mol×$\frac{2}{5}$+$\frac{1}{3}$mol×$\frac{6}{5}$=$\frac{8}{15}$mol,
故答案為:$\frac{8}{15}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)范圍討論的化學(xué)計(jì)算,題目難度較大,根據(jù)題干信息正確判斷各物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱為較大關(guān)鍵,要求學(xué)生能夠根據(jù)氧化性強(qiáng)弱正確書寫發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.在一定條件下,下列有機(jī)物都能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、水解反應(yīng)和中和反應(yīng)共四種反應(yīng)的是( 。
A.一滴香:B.芬必得:
C.維生素B5:D.撲熱息痛:

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12.化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境密切相關(guān).下列說法正確的是(  )
A.電解時(shí)電解池的陽(yáng)極一定是陰離子放電
B.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行:則該反應(yīng)的△H>0
C.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡可能移動(dòng),但平衡常數(shù)一定不變
D.鐵制品表面鑲鋅塊和鐵制品表面鍍錫,都能起到防腐的作用且防腐原理是相同的

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9.某物質(zhì)溶于鹽酸后,再向溶液中滴加KSCN溶液,結(jié)果溶液顏色無變化,然后加入新制氯水,溶液呈紅色,則這種物質(zhì)是(  )
A.FeCl3B.FeCl2C.Fe(OH)3D.Fe3O4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.溴單質(zhì)的氧化性介于氯單質(zhì)和碘單質(zhì)之間,利用這一性質(zhì)解決下面的問題.
(1)含有下列哪種分子或離子的試劑加入到含有Br-的溶液中可將Br-氧化為Br2?C
A.I2 B.I -C.Cl2 D.Cl-
(2)如果把氯氣緩慢地通入含有相同物質(zhì)的量濃度的Br-、I-的混合溶液里,哪種離子先被氧化?為什么?
(3)碘單質(zhì)遇淀粉會(huì)變藍(lán).把濾紙用淀粉和碘化鉀的溶液浸泡,晾干后就是實(shí)驗(yàn)室常用的淀粉碘化鉀試紙.這種試紙潤(rùn)濕后遇到氯氣會(huì)發(fā)生什么變化?為什么會(huì)發(fā)生這種變化?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案來鑒別溴蒸汽和二氧化氮?dú)怏w.寫出實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
方案一:加水振蕩,氣體顏色褪去,溶液呈無色的為NO2氣體,溶液呈紅棕色的為溴蒸汽
方案二:加入AgNO3溶液振蕩,生成黃色沉淀的是溴蒸汽,溶液仍為無色的是NO2

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13.已知?dú)淞蛩嶂写嬖谄胶釮2S?H++HS-,HS-?H++S2-,下列措施會(huì)導(dǎo)致平衡向右移動(dòng),且C(H+)減小的是( 。
A.加少量NaCl固體B.加少量NaOHC.加少量CuSO4固體D.加少量Na2S固體

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10.廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境.實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如下:

(1)①銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O(用化學(xué)方程式表示).②銅帽溶解完全后,需將溶液中過量的H2O2除去.除去H2O2的簡(jiǎn)便方法是加熱至沸.
(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量,實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量.實(shí)驗(yàn)操作為:準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2+的溶液于帶塞錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3~4,加入過量的KI,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn).上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下:
2Cu2++4I-═2CuI(白色)↓+I2
2S2O${\;}_{3}^{2-}$+I2═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$
①滴定選用的指示劑為淀粉溶液,滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為藍(lán)色褪去.
②若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡,所測(cè)定的Cu2+含量將會(huì)偏高(填“偏高”“偏低”或“不變”).
(3)已知pH>11時(shí)Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計(jì)算).
開始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Zn2+5.98.9
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:30% H2O2、1.0mol•L-1 HNO3、1.0mol•L-1 NaOH.
由除去銅的濾液制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①向?yàn)V液中加入30%H2O2,使其充分反應(yīng);②滴加1.0mol•L-1NaOH,調(diào)節(jié)溶液PH約為5(或3.2≤pH<5.9),使Fe3+沉淀完全;
③過濾;④向?yàn)V液中滴加1.0mol•L-1NaOH,調(diào)節(jié)溶液PH約為10(或8.9≤pH≤11),使Zn2+沉淀完全;⑤過濾、洗滌、干燥;⑥900℃煅燒.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥.乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128~135℃.某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,制備基本操作流程如下:

主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)
名稱相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)或沸點(diǎn)(℃)
水楊酸138158(熔點(diǎn))微溶
醋酸102139.4(沸點(diǎn))反應(yīng)
乙酸水楊酸180135(熔點(diǎn))微溶
請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)制備阿司匹林時(shí),要使用干燥的儀器的原因是防止乙酸酐水解.
(2)寫出制備阿司匹林的化學(xué)方程式
(3)①合成阿斯匹林時(shí),最合適的加熱方法是水浴加熱.
②過濾所得粗產(chǎn)品要用少量冰水洗滌,則洗滌的具體操作是關(guān)閉水龍頭,向漏斗中加冰水至浸沒沉淀物,使洗滌劑緩慢通過沉淀物,重復(fù)上述操作2-3次.
(4)提純粗產(chǎn)物中加入飽和NaHCO3溶液至沒有CO2產(chǎn)生為止,再過濾,則加飽和NaHCO3溶液的目的是使乙酰水楊酸與NaHCO3溶液作用轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉,與不溶性雜質(zhì)分離.另一種改進(jìn)的提純方法,稱為重結(jié)晶提純法.方法如下:

(5)改進(jìn)的提純方法中加熱同流的裝置如下圖所示,使用溫度計(jì)的目的是控制反應(yīng)溫度,防止溫度過高,乙酰水楊酸受熱分解.冷凝水的流進(jìn)方向是b.(填“b”或“c”).

(6)檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有水楊酸的試劑是氯化鐵溶液.
(7)該學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中原料用量:2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最終稱得產(chǎn)品m=2.2g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為84.3%.

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