Question

【題目】碘及其化合物在科研、生活等方面有廣泛用途。回答下列問(wèn)題：

(1)海帶中富含碘，按如下實(shí)驗(yàn)流程可對(duì)海帶中碘的含量進(jìn)行測(cè)定。

取0.0100 mol/L的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入棕色滴定管，取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢(shì)滴定法測(cè)定碘含量。測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(E) 反映溶液中c(Iˉ)的變化，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

V(AgNO3)/mL	15.00	19.00	19.80	19.98	20.00	20.02	21.00	23.00	25.00
E/mV	－225	－200	－150	－100	50.0	175	275	300	325

①灼燒海帶時(shí)，除需要坩堝外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是____________ (填序號(hào))。

a．燒杯 b．三腳架 c．溫度計(jì) d．泥三角 e．酒精燈 f．坩堝鉗

②使用棕色滴定管的原因是_____________________。

③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算海帶中碘的百分含量為____________。

(2)“大象的牙膏”是著名化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一，其實(shí)驗(yàn)方法是將濃縮的過(guò)氧化氫溶液與肥皂液混合，再滴加少量碘化鉀溶液，即可觀察到泡沫狀物質(zhì)像噴泉一樣噴涌而出。

已知：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=－196kJ/mol，活化能Ea=76kJ/mol，若用I－催化時(shí)活化能Ea’=57kJ/mol。

①在H2O2溶液中加入KI溶液作催化劑，反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生I－與IO－之間的轉(zhuǎn)化，請(qǐng)依次寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

反應(yīng)甲：______________________；

反應(yīng)乙：______________________。

②反應(yīng)甲為吸熱反應(yīng)，且甲的反應(yīng)速率小于乙的反應(yīng)速率，在下圖中畫出在H2O2溶液中加入KI后，反應(yīng)過(guò)程的能量變化圖。_______

(3)HI不穩(wěn)定，其水溶液具有強(qiáng)酸性�，F(xiàn)用0.lmol/LKI溶液、NH4I固體、pH試紙?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述性質(zhì)。簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案。

①?gòu)?qiáng)酸性：__________________________。

②不穩(wěn)定性：___________________________。

Answer 1

【答案】 bdef 防止硝酸銀見光分解 0.508%或0.51% H2O2+I－=H2O+IO－ H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－ 室溫下，用pH試紙測(cè)得KI溶液的pH=7，證明HI溶液有強(qiáng)酸性 加熱NH4I固體，觀察到有紫色蒸汽產(chǎn)生，證明HI具有不穩(wěn)定性

【解析】（1）①灼燒海帶時(shí)，除需要坩堝外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是三腳架、泥三角、酒精燈、坩堝鉗，答案選 bdef；②防止硝酸銀見光分解，所以使用棕色滴定管；③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)加入20mL硝酸銀溶液時(shí)，電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)了突變，說(shuō)明滴定終點(diǎn)時(shí)消耗了20.00mL硝酸銀溶液；20.00mL硝酸銀溶液中含有硝酸銀的物質(zhì)的量為：0.0100mol/L×0.02L=0.0002mol，則500mL原浸出液完全反應(yīng)消耗硝酸銀的物質(zhì)的量為：0.0002mol×500mL/100mL=0.001mol，說(shuō)明25.00g該海帶中含有0.001mol碘離子，所以海帶中碘的百分含量為：127g/mol×0.001mol/25.00g×100%=0.508%；（2）①在H2O2溶液中加入KI溶液作催化劑，反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生I－與IO－之間的轉(zhuǎn)化，則第一步消耗碘離子，第二步又產(chǎn)生碘離子，依次發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+I－=H2O+IO－、H2O2+IO－=H2O+O2↑+I－；②由于催化劑降低反應(yīng)的活化能，但不能改變焓變。又因?yàn)榉磻?yīng)甲為吸熱反應(yīng)，且甲的反應(yīng)速率小于乙的反應(yīng)速率，所以反應(yīng)過(guò)程的能量變化圖為。（3）①如果HI是強(qiáng)酸，則KI不水解，溶液顯堿性，因此證明是強(qiáng)酸的實(shí)驗(yàn)為：室溫下，用pH試紙測(cè)得KI溶液的pH=7，證明HI溶液有強(qiáng)酸性；②如果HI不穩(wěn)定，則受熱分解生成碘蒸氣，碘蒸氣是紫色，則證明不穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)為：加熱NH4I固體，觀察到有紫色蒸汽產(chǎn)生，證明HI具有不穩(wěn)定性。