Question

(15分)I2O5是白色固體，遇水生成碘酸（HIO3）。I2O5可用于檢驗(yàn)并定量測(cè)定空氣中的CO，在常溫下發(fā)生的反應(yīng)為 5CO＋I(xiàn)2O5=5CO2＋I(xiàn)2 （空氣中其余氣體不與I2O5反應(yīng)）。

實(shí)驗(yàn)一：制取I2O5

將碘酸加熱至90~110 ?C使其部分脫水，再升溫至220~240 ℃并恒溫4 h，使反應(yīng)完全。接著慢慢冷卻至室溫，密封保存，即得五氧化二碘。

（1）寫出碘酸制I2O5的化學(xué)方程式： 。

（2）在制得的I2O5固體中含有少量I2雜質(zhì)，提純的方法是 （填標(biāo)號(hào)）；

A．過濾 B．蒸發(fā)結(jié)晶 C．蒸餾 D．升華

用提純方法用到的玻璃儀器為 （填標(biāo)號(hào)）。

A．圓底燒瓶 B．燒杯 C．普通漏斗 D．酒精燈 E．玻璃棒

實(shí)驗(yàn)二：檢驗(yàn)空氣中CO

利用下圖裝置檢驗(yàn)空氣中是否存在CO。

（3）能說明空氣中含有CO的現(xiàn)象是 。

（4）倘若要從廣口瓶中出現(xiàn)渾濁來判斷空氣中含有CO，請(qǐng)寫出改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案： 。

實(shí)驗(yàn)三：測(cè)定空氣中CO的含量

（5）將I2O5與CO反應(yīng)生成的碘單質(zhì)用硫代硫酸鈉滴定（反應(yīng)為I2＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI），即可根據(jù)消耗硫代硫酸鈉的量來計(jì)算空氣中CO的含量。若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得參與反應(yīng)的空氣體積為a mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），滴定過程中，共消耗v mL c mol·L-1 Na2S2O3溶液。則該空氣樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)是 。

（6）該實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來的結(jié)果不可信，最大可能的原因是： 。

 

Answer 1

(15分)（1）2HIO3I2O5＋H2O（2分） ；（2）D (2分) A 、B、 D（3分） ；

（3）玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏��?分）

（4）空氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管之前，先依次通入裝有氫氧化鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶（2分）

（5） 56cv/a（2分）；（6）缺少平行實(shí)驗(yàn) （2分）。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意可得碘酸制I2O5的化學(xué)方程式是：2HIO3I2O5＋H2O；（2）在制得的I2O5固體中含有少量I2雜質(zhì)，為了除去雜質(zhì)，可以利用I2加熱不經(jīng)過液態(tài)就直接變?yōu)闅鈶B(tài)的性質(zhì)——即升華的性質(zhì)進(jìn)行提純。因此選項(xiàng)是D。用升華這種提純方法用到的玻璃儀器為圓底燒瓶、燒杯、酒精燈故選項(xiàng)是A、B、D；（3）若空氣中含有CO則將空氣通入含有I2O5的灼熱的硬質(zhì)玻璃管中，會(huì)看到玻璃管中白色固體變?yōu)樽虾谏�；即產(chǎn)生了I2；（4）倘若要從廣口瓶中出現(xiàn)渾濁來判斷空氣中含有CO，則改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案是空氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管之前，先依次通入裝有氫氧化鈉溶液來除去空氣中的CO2;再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶來除去空氣中的水蒸氣，然后再進(jìn)行檢驗(yàn)；（5）根據(jù)方程式5CO＋I(xiàn)2O5=5CO2＋I(xiàn)2；I2＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI；可得關(guān)系式：5CO～2Na2S2O3；n(Na2S2O3)= v ×10-3L ×c mol/L= cv ×10-3 mol,n(CO)= 5/2 cv ×10-3 mol;V(CO)= 5/2 cv ×10-3 mol×22.4L/mol=56 cv ×10-3L=56 cvml; 則該空氣樣品中CO的體積分?jǐn)?shù)是V(CO)÷V(空氣)=( 56 cvml÷aml)= 56cv/a。（6）由于每一次實(shí)驗(yàn)都有偶然性，所以為了使測(cè)定數(shù)值接近真實(shí)值，應(yīng)該繼續(xù)多次實(shí)驗(yàn)，去平均數(shù)值。故該實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來的結(jié)果不可信，最大可能的原因是缺少平行實(shí)驗(yàn)。

考點(diǎn)：考查I2O5的制取、分離提純、實(shí)驗(yàn)操作步驟、純度的計(jì)算及誤差分析的知識(shí)。