(3)根据图象分析知道:
在温度不很高时,升高温度,更多的反应物转化为甲醇,甲醇的含量增大,当反应达到平衡后,再温度升高,甲醇的体积分数φ(CH3OH)减小,说明是个温度,化学平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,因此该反应的正反应是放热反应,属于△H<0;另外图中a、b均是未达到平衡状态,由于温度b>a,温度越高,化学反应速率加快,所以v(b)>v(a);在相同时间内,速率越快,产生的甲醇就越多,由于v(b)>v(a),所以b生成的甲醇多,甲醇的体积分数大,即比a纵坐标大。
【点睛】本题考查了盖斯定律的应用、盐类水解原理、电解原理以及化学平衡的建立与影响因素的知识,涉及热化学方程式的书写、离子浓度大小比较、离子方程式的书写、反应热的判断、电极反应式的书写等,注意盖斯定律只与物质的始态和终态有关,而与反应途径无关,试题培养了学生灵活应用知识的能力。
9.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂,常见制备方法如下。
(1)氯酸钾氧化法:
化学反应方程式为:
6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12,每生成3molKH(IO3)2,反应中转移的电子数为______,向反应后溶液中加______溶液得到KIO3。
(2)一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如图:
①进行“过滤1”时,需同时对CuI沉淀进行洗涤。
在洗涤液中可通过滴加______盐溶液来检验其是否已洗涤干净。
②“制FeI2”时,发生反应的化学方程式为______。
③在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI(催化剂)和淀粉,不停地搅拌,反应机理为:
第一步IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 第二步反应的离子方程式为______。
当反应进行到1.5min时,溶液突然变为蓝色,随之又很快消失,则第______步反应速率快。
④改变反应温度,重复上述实验,得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如图所示(超过50℃后溶液不会再变蓝)。
根据图象,请你分析温度低于50℃时,溶液变蓝所需时间与反应温度的关系:
_________。
(3)山东省已下调食用盐碘含量标准每千克盐含碘25毫克(波动范围为18~33mg•kg-1)。
测定食盐试样中碘元素含量的步骤如下:
称取4.000g市售食盐加入锥形瓶中,依次加入适量的水、稍过量KI及稀硫酸;充分反应后,再加入12.00mL 6.000×10-4mol•L-1Na2S2O3溶液,与生成的碘恰好完全反应。
有关反应原理为:
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
计算该食盐试样中碘元素的含量______mg•kg-1。
【答案】
(1).30NA
(2).KOH(3).BaCl2[或Ba(NO3)2](4).2Cul+Fe=Fel2+2Cu(5).I2+HSO3-+H2O=2I-+SO42-+3H+(6).二(7).温度低于30℃时,温度越高,溶液变蓝所需时间越短;温度高于30℃时,温度越高,溶液变蓝所需时间越长(8).38.10
【解析】
【详解】
(1)根据化学反应方程式为:
6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12,I2的化合价由0价到+5价,每生成6molKH(IO3)2,反应中转移的电子数为60mol,则生成3molKH(IO3)2转移的电子数为30mol即30NA。
根据反应生成的产物KH(IO3)2,要制得KIO3,需向反应后溶液中加KOH溶液,发生的反应为KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。
答案:
KOH。
(2)“过滤1”操作之前溶液中主要含有硫酸盐,所以只要洗涤滤液中没有SO42-,就表示沉淀已经洗涤干净,检验SO42-离子常用的试剂是BaCl2溶液等可溶性钡盐溶液和稀硝酸(或稀盐酸).答案:
BaCl2或Ba(NO3)2。
②由流程图可知CuI和Fe可以“制FeI2”,发生反应的化学方程式为2CuI+Fe=FeI2+2Cu。
答案:
2CuI+Fe=FeI2+2Cu。
③在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI(催化剂)和淀粉,不停地搅拌,反应机理为:
第一步IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,第二步反应的离子方程式为I2+HSO3-+H2O=2I-+SO42-+3H+。
当反应进行到1.5min时,溶液突然变为蓝色,随之又很快消失,说明第二步反应速率快。
④根据图像可知,温度低于30℃时,温度越高,溶液变蓝所需时间越短,说明催化剂的活性在30℃最好,且温度较高时化学反应速率较快;温度高于30℃时,温度越高,溶液变蓝所需时间越长。
答案:
温度低于30C时,温度越高,溶液变蓝所需时间越短;温度高于30C时,温度越高,溶液变蓝所需时间越长。
(5)根据题目提供的反应原理可KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
KIO3
3I2
S2O32-,n(I)=n(KIO3)=1/6n(S2O32-)=1/6
6.000
10-4mol•L-1
12.OOmL
10-3L•mL-1=1.200
10-6mol,m(I)=1.200
10-6mol
127g•mol-1
103mg•g-1=0.1524mg碘含量为:
0.1524mg/(4.000g
10-3kg/g)=38.10mg/kg。
答案:
38.10。
10.化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:
该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
I.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过最NaOH溶液,过滤。
氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_____________________________________________________________。
(2)往
(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。
观察到的现象是__________________________________________________________________。
II.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。
其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:
_________________________________________________。
(4)D装置的作用是____________________________________________。
(5)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_________________________________________。
(6)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是________(填标号)。
①在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
②滴加盐酸不宜过快
③在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
④在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(7)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g。
则样品中碳酸钙的质量分数为____________。
(8)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是__________。
【答案】I.
(1)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(2)有白色沉淀生成,加HCl后沉淀全部溶解,同时产生气泡
II.
(3)将样品与HCl反应后生成的CO2吹入C中,全部被Ba(OH)2吸收
(4)防止空气中CO2进入C,影响实验
(5)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O
(6)c、d
(7)25%
(8)样品与HCl反应生成的CO2中混有HCl和H2O,均会造成溶液增重
【解析】
I.
(1)滤渣中含有Al(OH)3,Al(OH)3溶于NaOH溶液生成NaAlO2和H2O,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(也可写为Al(OH)3+OH-═[Al(OH)4]-);正确答案:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(2)NaAlO2溶液呈碱性,通入过量CO2时沉淀Al(OH)3和NaHCO3,Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于强酸溶液,所以产生的沉淀溶于稀盐酸中,所以看到的现象是:
通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体产生、沉淀溶解;正确答案:
有白色沉淀生成,加HCl后沉淀全部溶解,同时产生气泡。
II.(3)装置中残留部分二氧化碳,不能被完全吸收,导致测定的碳酸钡的质量偏小,持续缓缓通入空气的作用:
把生成的二氧化碳气体全部排入C中,使之完全被氢氧化钡溶液吸收;