分析 (1)增大反應(yīng)物濃度、反應(yīng)物接觸面積及升高溫度、加入催化劑都能加快反應(yīng)速率;
(2)溫度高時(shí)碘易升華;
(3)水合肼(N2H4•H2O)具有強(qiáng)還原性,可分別將IO-、IO3-和I2還原為I-,本身被氧化為N2;
(4)通過攪拌器攪拌,反應(yīng)物混合更均勻,且利用氣體排出;
(5)碘的溶解性較小,則反應(yīng)的后期I2與Na2CO3溶液反應(yīng)難以進(jìn)行,但碘易和水合肼反應(yīng),所以此階段需對投料順序作適當(dāng)改進(jìn);
(6)①將溶液在不斷攪拌下依次加入稍過量的Ba(OH)2溶液、稍過量的Na2 CO3溶液、過濾,氫氧化鋇除去硫酸根離子、碳酸鈉除去鋇離子,NaI的溶解性和NaCl相似,溫度越高其溶解度越大,為防止NaI結(jié)晶析出,應(yīng)該趁熱過濾;
②溶液在不斷攪拌下加入HI至溶液的PH約為6,HI用于除去過量的碳酸鈉,然后冷卻結(jié)晶,再次過濾,洗滌晶體2~3次,在真空干燥箱中干燥.
解答 解:(1)增大反應(yīng)物濃度、反應(yīng)物接觸面積及升高溫度都能加快反應(yīng)速率,
a.將碘塊研成粉末,增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,故a選;
b.根據(jù)方程式①②知,NaI相當(dāng)于催化劑,能加快反應(yīng)速率,故b選;
c.將溶液適當(dāng)加熱,增大活化分子百分?jǐn)?shù),反應(yīng)速率加快,故c選;
d.加大高純水的用量,降低單位體積內(nèi)活化分子個(gè)數(shù),降低反應(yīng)速率,故d不選;
故選abc;
(2)溫度越高反應(yīng)速率越快,但溫度高時(shí)碘易升華,所以溫度不宜超過70℃,
故答案為:防止碘升華;
(3)水合肼(N2H4•H2O)具有強(qiáng)還原性,可分別將IO-、IO3-和I2還原為I-,本身被氧化為N2,
其中一個(gè)反應(yīng)方程式為2IO-+N2H4.H2O=2I-+N2↑+3H2O或2IO3-+3N2N4.H2O=2I-+3N2↑+9H2O,
故答案為:2IO-+N2H4.H2O=2I-+N2↑+3H2O或2IO3-+3N2N4.H2O=2I-+3N2↑+9H2O;
(4)通過攪拌器攪拌,反應(yīng)物混合更均勻,且利用氣體排出,
所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中都需要開動(dòng)攪拌器,故答案為:使合成反應(yīng)均勻進(jìn)行,并使產(chǎn)生的二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w及時(shí)排出;
(5)碘的溶解性較小,則反應(yīng)的后期I2與Na2CO3溶液反應(yīng)難以進(jìn)行,但碘易和水合肼反應(yīng),所以此階段需對投料順序作適當(dāng)改進(jìn),調(diào)整順序?yàn)椋合燃尤氲狻⑺想,最后加入碳酸鈉,
故答案為:先加入碘、水合肼,最后加入碳酸鈉;
(6)①將溶液在不斷攪拌下依次加入稍過量的Ba(OH)2溶液、稍過量的Na2 CO3溶液、過濾,氫氧化鋇除去硫酸根離子、碳酸鈉除去鋇離子,NaI的溶解性和NaCl相似,溫度越高其溶解度越大,為防止NaI結(jié)晶析出而導(dǎo)致NaI產(chǎn)率降低,所以應(yīng)該趁熱過濾,
故答案為:趁熱過濾;除去活性炭,并防止溫度降低NaI結(jié)晶析出降低產(chǎn)率;
②溶液在不斷攪拌下加入HI至溶液的PH約為6,HI用于除去過量的碳酸鈉且不引進(jìn)新的雜質(zhì),然后冷卻結(jié)晶,再次用高純水過濾,洗滌晶體2~3次,在真空干燥箱中干燥,從而得到純凈、干燥的NaI,
故答案為:HI溶液;冷卻結(jié)晶;高純水.
點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)制備,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、獲取題給信息并分析解答問題能力,明確實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性、元素化合物性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理是解本題關(guān)鍵,注意題給信息的正確、靈活運(yùn)用,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
元素 | A | B | C |
結(jié)構(gòu)信息 | 基態(tài)原子核外有兩個(gè)電子層,最外層有3個(gè)未成對的電子 | 基態(tài)原子的M層有1對成對的p電子 | 基態(tài)原子核外電子排布為[Ar]3s104sx,有+1、+2兩種常見化合價(jià) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 在pH=1溶液中:NH4+、Fe2+、NO3-、Cl- | |
B. | 由水電離的c(H+)=10-12 mol•L-1的溶液:AlO2-、K+、CO32-、Na+ | |
C. | 使酚酞試液變紅的溶液:Na+、Cl-、SO42-、CO32- | |
D. | 所含溶質(zhì)為Na2SO4的溶液:K+、CO32-、NO3-、Al3+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 5種 | B. | 6種 | C. | 7種 | D. | 8種 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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