Question

【題目】H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測(cè)定苯肼的試劑。工業(yè)上用NaIO3制備H5IO6的流程如圖：

（1）“反應(yīng)Ⅰ”可在如圖所示的裝置中進(jìn)行。該反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為____。若要提高Cl2的利用率，可對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)的措施為___。

（2）反應(yīng)Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6，“濾液2”呈__(填“酸”“堿”或“中”)性。

（3）“無(wú)色氣體”為__(填化學(xué)式)。

（4）工業(yè)上為降低成本，減少對(duì)環(huán)境的污染，整個(gè)流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。

（5）H5IO6具有強(qiáng)氧化性，可將FeSO4氧化為H2FeO4，自身被還原為HIO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

Answer 1

【答案】IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl- 通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置 酸 O2 7∶10 FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3

【解析】

反應(yīng)Ⅰ是在氫氧化鈉溶液中將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6，過(guò)濾得到Na2H3IO6，反應(yīng)Ⅱ加入硝酸銀溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6，過(guò)濾得到黑色Ag5IO6，反應(yīng)Ⅲ加入氯氣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6，生成氣體氧氣，過(guò)濾得到H5IO6(正高碘酸)。

（1）氫氧化鈉溶液中氯氣將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6↓+2NaCl，該反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-。若要提高Cl2的利用率，可對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)的措施為：通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置。

故答案為：IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-；通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置；

（2）反應(yīng)Ⅱ加入硝酸銀反應(yīng)生成不溶于水的黑色Ag5IO6，反應(yīng)為：Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓，濾液中生成硝酸，溶液顯酸性；

故答案為：酸 ；

（3）上述分析可知Ag5IO6被氧化生成高碘酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6，“無(wú)色氣體”為O2 (填化學(xué)式)。

故答案為：O2 ；

（4）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算：NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6+2NaCl，Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓，2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6，計(jì)算得到，2Cl2～2Na2H3IO6～10AgNO3～2Ag5IO6～5Cl2，所以整個(gè)流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。

故答案為：7∶10；

（5）H5IO6具有強(qiáng)氧化性，可將FeSO4氧化為H2FeO4，自身被還原為HIO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。

故答案為：FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。