(2012?洛陽二模)碘酸鉀是一種白色結晶,無臭無味,酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑,與氫碘酸、二氧化硫等還原性物質作用,被還原為單質碘;在堿性介質中,碘酸鉀能被氯氣、次氯酸鹽等氧化為高碘酸鉀,碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定,加熱至560℃開始分解.工業(yè)生產碘酸鉀的流程如下,在反應器中發(fā)生反應的化學方程式為:
I
2+KClO
3+H
2O→KH(IO
3)
2+KCl+Cl
2(未配平)
試回答下列問題:
(1)步驟①反應器發(fā)生的反應中,生成兩種還原產物所得電子數目相同,生成1mol Cl
2轉移電子總數為
20NA
20NA
.
(2)步驟②中,用稀硝酸酸化的作用是
促進氯氣從反應混合物中逸出
促進氯氣從反應混合物中逸出
,而不用氫碘酸,其原因可能是
氫碘酸能將已生成的碘酸氫鉀還原
氫碘酸能將已生成的碘酸氫鉀還原
(3)步驟③要保持溶液微沸1小時以完全排出氯氣,排出氯氣的原因為
Cl2能將KIO3氧化成KIO4
Cl2能將KIO3氧化成KIO4
;檢驗氯氣完全排出簡單實驗方法是
把濕潤的KI淀粉試紙放到排氣口,若不變藍色則氯氣完全排出
把濕潤的KI淀粉試紙放到排氣口,若不變藍色則氯氣完全排出
.
(4)步驟⑧用氫氧化鉀調節(jié)溶液的pH,反應的化學方程式為
KH(IO3)2+KOH═2KIO3+H2O
KH(IO3)2+KOH═2KIO3+H2O
(5)參照如表碘酸鉀與氫氧化鉀的溶解度,步驟?得到碘酸鉀晶體,你建議的方法是
蒸發(fā)結晶
蒸發(fā)結晶
.
溫度/℃ |
0 |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
KIO3g/100g水 |
4.60 |
6.27 |
8.08 |
12.6 |
18.3 |
24.8 |
KOHg/100g水 |
49.2 |
50.8 |
52.8 |
59.8 |
62.4 |
78.6 |
(6)KIO
3可用電解的方法制得,原理是:以石墨為陽極,以不銹鋼為陰極,在一定溫度和電流下電解KI溶液.總反應方程式為KI+3H
2O═KIO
3+3H
2↑,則陽極的電極反應式為:
I-+3H2O-6e-═IO3-+6H+
I-+3H2O-6e-═IO3-+6H+
.