【題目】碘及其化合物在生活中應(yīng)用廣泛,含有碘離子的溶液需回收處理。

1)“硫碘循環(huán)”法是分解水制備氫氣的研究熱點(diǎn),涉及下列三個(gè)反應(yīng):

反應(yīng)Ⅰ:SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1

反應(yīng)Ⅱ:HI(aq)=H2(g)+I2(aq) ΔH2

反應(yīng)Ⅲ:2H2SO4(aq)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)

①反應(yīng):SO2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+H2(g)ΔH=___(用ΔH1、ΔH2表示)。

②分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是___

a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b.反應(yīng)Ⅰ中SO2還原性比HI強(qiáng)

c.循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2O d.循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1molO2同時(shí)產(chǎn)生1molH2

③反應(yīng)I發(fā)生時(shí),溶液中存在如下平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其反應(yīng)速率極快且平衡常數(shù)大,F(xiàn)將1molSO2緩緩?fù)ㄈ牒?/span>1molI2的水溶液中至恰好完全反應(yīng)。溶液中I3-的物質(zhì)的量n(I3-)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。開(kāi)始階段n(I3-)逐漸增大的原因是___。

2)用海帶提取碘時(shí),需用氯氣將碘離子氧化成單質(zhì)。酸性條件下,若氯氣過(guò)量就能將碘單質(zhì)進(jìn)一步氧化成碘酸根離子(IO3-),寫(xiě)出氯氣與碘單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式:___。

3)科研小組用新型材料Ag/TiO2對(duì)溶液中碘離子進(jìn)行吸附研究。如圖是不同pH條件下,碘離子吸附效果的變化曲線。據(jù)此推斷Ag/TiO2材料最適合吸附___(填“酸性”“中性”或“堿性”)溶液中的I。

4)氯化銀復(fù)合吸附劑也可有效吸附碘離子。氯化銀復(fù)合吸附劑對(duì)碘離子的吸附反應(yīng)為I(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl(aq),反應(yīng)達(dá)到平衡后溶液中c(I)=___[c(Cl)、Ksp(AgCl)Ksq(AgI)表示]。該方法去除碘離子的原理是___。

【答案】ΔH1+2ΔH2 bc 開(kāi)始階段,SO2I2反應(yīng)生成的I-的濃度不斷增大,I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的反應(yīng)平衡向右移動(dòng),n(I3-)不斷增加 5Cl2+I2+6H2O=2IO3+10Cl+12H+ 中性 AgI的溶度積比AgCl的溶度積小

【解析】

(1)①SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)①△H1;HI(aq)H2(g)+I2(aq)②△H2,①+2×②得,SO2(g)+2H2O(1)═H2SO4(aq)+H2(g)△H△H1+2△H2,據(jù)此進(jìn)行分析;

②a.反應(yīng)Ⅲ△S0△H0,如能自發(fā)進(jìn)行,應(yīng)滿足△HT△S0

b.氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性;

c.分解水制備氫氣,應(yīng)不斷補(bǔ)充H2O;

d.循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1mol O2同時(shí)產(chǎn)生2mol H2;

開(kāi)始階段,SO2I2反應(yīng)生成的I-的濃度不斷增大,I2(aq)+I(aq)I3(aq)的反應(yīng)平衡向右移動(dòng),n(I3)不斷增加;

(2)氯氣與碘單質(zhì)反應(yīng)生成碘酸根離子和氯離子;

(3)由圖象可知pH7時(shí),吸附效果最好;

(4)Ksp(AgCl)c(Ag+)c(Cl),則c(Ag+),Ksp(AgI)c(Ag+)c(I),則c(Ag+),故,且AgI的溶度積比AgCl的溶度積小。

(1)①SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)①△H1;HI(aq)H2(g)+I2(aq)②△H2,①+2×②得,SO2(g)+2H2O(1)═H2SO4(aq)+H2(g)△H△H1+2△H2;

②a.反應(yīng)Ⅲ△S0、△H0,在高溫下可滿足△HT△S0,故a錯(cuò)誤;

b.氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,還原性SO2還原性比HI強(qiáng),故b正確;

c.分解水制備氫氣,應(yīng)不斷補(bǔ)充H2O,故c正確;

d.循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1mol O2同時(shí)產(chǎn)生2mol H2,故d錯(cuò)誤,

故答案為:bc

③N(I3)逐漸增大的原因是,開(kāi)始階段,SO2I2反應(yīng)生成的I的濃度不斷增大,I2(aq)+I(aq)I3(aq)的反應(yīng)平衡向右移動(dòng),n(I3)不斷增加;

(2)氯氣過(guò)量就能將碘單質(zhì)進(jìn)一步氧化成碘酸根離子,故氯氣與碘單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為5Cl2+I2+7H2O2IO3+10Cl+12H+;

(3)據(jù)圖象分析pH7時(shí),吸附效果最好,故最適合吸附的是中性;

(4) Ksp(AgCl)c(Ag+)c(Cl),則c(Ag+)Ksp(AgI)c(Ag+)c(I),則c(Ag+),故,,故c(I),該方法去除碘離子的原理是利用AgI的溶度積比AgCl的溶度積小。

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A6 g H2

B0.5 mol CO2;

C1.204×1024個(gè)HCl分子;

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LCH4;

E92 g乙醇(C2H5OH);

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1)酸浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為___。

2)配制TiCl4溶液時(shí)通常將TiCl4固體溶于濃鹽酸再加水稀釋,其目的是___

3)加入H2C2O4溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___?裳h(huán)使用的物質(zhì)X___(填化學(xué)式),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈:___

4)煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3的同時(shí),生成高溫下的氣態(tài)產(chǎn)物有CO___。

5)工業(yè)上用飽和Na2CO3溶液處理重晶石(主要成分是BaSO4),待達(dá)到平衡后,移走上層清液,重復(fù)多次操作,將其轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制備其它鋇鹽。已知常溫下:Ksp(BaSO4)1.0×1010,Ksp(BaCO3)2.59×109,請(qǐng)問(wèn)至少需要___molL1的碳酸鈉溶液浸泡才能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化(忽略CO32的水解)。

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A.上述工藝流程中涉及到化合、分解、復(fù)分解和置換反應(yīng)

B.①只發(fā)生物理變化

C.②是工業(yè)上電解飽和食鹽水制備Cl2

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回答下列問(wèn)題:

1)過(guò)濾實(shí)驗(yàn)所需要的玻璃儀器有普通漏斗、燒杯、_____________。

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3)化合物B中含兩種元素,鐵原子與另一種元素原子的物質(zhì)的量之比為3∶8,則化合物B的化學(xué)式為_____________。

4)反應(yīng)中生成黑色固體和無(wú)色氣體,黑色固體的俗稱為磁性氧化鐵,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

5)將足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段時(shí)間后把溶液蒸干得到固體的質(zhì)量為_________g。

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C. 氣體所含電子總數(shù)相等 D. 氣體的密度相等

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