Question

碘是人體不可缺乏的元素，為了防止碘缺乏，現在市場上流行一種加碘鹽，就是在精鹽中添加一定量的KIO₃進去．某研究小組為了檢測某加碘鹽中是否含有碘，查閱了有關的資料，發(fā)現其檢測原理是：KIO₃+5KI+3H₂SO₄=3I₂+3H₂O+3K₂SO₄
（1）寫出KIO₃檢測原理的離子方程式：

 

該反應氧化產物與還原產物質量比是

 

（2）先取少量的加碘鹽加蒸餾水溶解，然后加入稀硫酸和KI溶液，最后加入一定量的CCl₄，震蕩，這時候，觀察到的現象是

 

；
某學生在一次分液操作中發(fā)現溶液都是無色液體，無法知道分液漏斗中的液體哪一層是有機層，哪一層是水層，請你用簡單的方法幫他鑒別出來，寫出有關步驟及判斷依據

 

．
（3）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正確的是

 

A．使用容量瓶前檢驗是否漏水
B．容量瓶用水洗凈后，再用待配溶液洗滌
C．配制溶液時，如果試樣是固體，把稱好的固體用紙條小心倒入容量瓶中，緩慢加水至接近刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
D．配制溶液時，若試樣是液體，用量筒取樣后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，緩慢加水至刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
E．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復倒轉多次，搖勻．
（4）上面實驗中用到一定物質的量濃度的稀硫酸，若配制0.5mol/L的硫酸溶液450mL，需用量筒量取質量分數為98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的體積為

 

 mL，如果實驗室有15mL、20mL、50mL量筒，應選用

 

 mL量筒最好．
（5）下面操作造成所配稀硫酸溶液濃度偏高的是

 

A．溶解的時候溶液沒有冷卻到室溫就轉移
B．轉移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒
C．向容量瓶加水定容時眼睛俯視液面
D．用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒并把洗滌液轉移到容量瓶
E．搖勻后發(fā)現液面低于刻度線，又加蒸餾水至刻度線．

Answer 1

考點：配制一定物質的量濃度的溶液,氧化還原反應

專題：

分析：（1）KIO₃、KI、H₂SO₄、K₂SO₄寫成離子形式，I₂、H₂O寫成化學式，刪除未參加反應的K⁺、SO₄^2-；KIO₃+5KI+3H₂SO₄→3I₂+3K₂SO₄+3H₂O中，I元素的化合價由+5價降低為0，I元素的化合價由-1價升高為0，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數，根據化合價變化確定電子轉移情況；
（2）碘易溶于有機溶劑，在四氯化碳在的溶解度遠大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳與水不互溶，溶液分成兩層，四氯化碳的密度比水，有機層在下層，碘溶于四氯化碳呈紫紅色，上層幾乎無色；
利用萃取劑與水不互溶進行設計，從分液漏斗下口放出少量下層液體加入小試管中，再往試管中加入少量水，若試管中液體分層，則證明下層是有機層；若不分層，則證明下層是水層；
（3）根據容量瓶的使用方法和注意事項來回答問題；
（4）根據稀釋前后溶質的質量不變列方程來計算，根據量筒的量取規(guī)則來選擇；
（5）分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據c=

n

V

分析對所配溶液濃度的影響．

解答： 解：（1）KIO₃、KI、H₂SO₄、K₂SO₄寫成離子形式，I₂、H₂O寫成化學式，刪除未參加反應的K⁺、SO₄^2-，反應的離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，氧化還原反應KIO₃+5KI+3H₂SO₄═3K₂SO₄+3I₂+3H₂O中，I元素的化合價由+5價降低為0，I元素的化合價由-1價升高為0，化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數=5，電子轉移情況如下：，KI為還原劑，+5價的I元素被還原，還原產物與氧化產物均為碘，由原子守恒及反應可知，物質的量之比為1：5，故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；5：1；
（2）碘易溶于有機溶劑，在四氯化碳在的溶解度遠大于在水中，加入四氯化碳萃取水中的碘，四氯化碳與水不互溶，溶液分成兩層，四氯化碳的密度比水，有機層在下層，碘溶于四氯化碳呈紫紅色，上層幾乎無色；
從分液漏斗下口放出少量下層液體加入小試管中，再往試管中加入少量水，若試管中液體分層，則證明下層是有機層；若不分層，則證明下層是水層，
故答案為：溶液分成兩層，上層無色，下層呈紫紅色；從分液漏斗下口放出少量下層液體加入小試管中，再往試管中加入少量水，若試管中液體分層，則證明下層是有機層；若不分層，則證明下層是水層；
（3）A．使用容量瓶前檢查其是否漏水，否則配制溶液的濃度有誤差，故A正確；
B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，再用待配溶液洗滌，導致溶質的物質的量偏大，配制溶液的濃度偏高，故B錯誤；
C．容量瓶只能用于配制一定濃度的溶液，不能在容量瓶中溶解溶質，故C錯誤；
D．配制溶液時，如果試樣是液體，用量筒量取試樣后直接倒入容量瓶中，緩慢加入蒸餾水到接近刻度線1-2cm處，用膠頭滴管滴加蒸餾水到刻度線，容量瓶不能稀釋溶液，故D錯誤；
E．蓋好瓶蓋，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉和搖動多次，目的是搖勻溶液，故E正確；
故答案為：BCD；
（4）設濃硫酸的體積為VmL，稀釋前后溶質的質量不變，則：98%×1.84g/cm³V=0.5mol/L×0.50L×98g/mol，解得V=13.6mL，
為減小誤差，應選用15mL的量筒，
故答案為：13.6；15；
（5）A．未冷卻到室溫就將溶液轉移到容量瓶并定容，溶液冷卻后體積偏小，配制的溶液濃度偏高，故A正確； B．轉移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒，導致配制的溶液中溶質的物質的量偏小，配制的溶液濃度偏低，故B錯誤；
C．定容時俯視刻度線，導致加入的蒸餾水體積偏小，配制的溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故C正確；
D．洗滌量筒，溶質的物質的量偏大，配制的溶液濃度偏高，故D正確；
E．又加蒸餾水至刻度線，配制的溶液體積偏大，溶液濃度偏小，故E錯誤．
故答案為：ACD．

點評：本題考查萃取、離子方程式書寫、一定物質的量濃度溶液配制與有關計算等，難度中等，是對所學知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力，學習中全面把握基礎知識．