Question

Ⅰ．實驗室可利用下列步驟通過“化學放大”來測定極稀的碘化物溶液中I^-的濃度：
①在中性或弱酸性溶液中，用溴將試樣中的I^-完全氧化，生成溴化物和碘酸鹽，再煮沸以除去過量的Br₂；
②將所得溶液冷卻至室溫，加入足量的KI溶液和稀硫酸，充分反應后加入CCl₄足量（假設作用完全），再用儀器A將油層分出；
③油層用肼（H₂N-NH₂）的水溶液將CCl₄中的I₂還原為I^-，N₂H₄+2I₂=4I^-+N₂+4H⁺并進入水溶液中；
④水溶液按①法處理；
⑤將④所得溶液冷卻后加入適量KI溶液并用H₂SO₄酸化；
⑥將⑤所得到溶液取一定量用Na₂S₂O₃標準溶液進行滴定，得出本步驟后溶液中I^-的濃度，以此求出原稀溶液中I^-濃度，滴定時的反應為：2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI．試回答：
（1）儀器A的名稱

 

．
（2）經(jīng)過上述放大后，溶液中I^-濃度放大為原溶液中I^-濃度的倍（設前后溶液體積相等）
（3）寫出離子方程式：
步驟①

 

；
步驟⑤

 

．
Ag⁺濃度為0.100mol?L^-1的溶液5mL，加入等物質(zhì)的量的某堿金屬鹽，充分反應后生成鹵化物沉淀，經(jīng)過濾、洗滌后在200W燈泡下烘干，得到1.297×10^-2g固體．
Ⅱ．（4）如果鹵化物沉淀為AgX，則其物質(zhì)的量為

 

mol，根據(jù)數(shù)據(jù)分析上述沉淀是否為AgX沉淀：

 

（填“是”或“不是”）；若為AgX沉淀，則它的化學式為

 

（若不為AgX沉淀，則此空不填）．
（5）如果鹵化物沉淀為堿金屬鹵化物，其摩爾質(zhì)量為

 

（計算結果保留整數(shù)），根據(jù)分析，它的化學式為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）分離互不相溶的液體混合物方法為分液，根據(jù)分液操作選擇使用的儀器；汽油的密度小于水，油層在混合液的上層，上層液體從分液漏斗上口倒出、下層液體從分液漏斗下層流出；
（2）根據(jù)反應的關系式I～IO₃^-～3I₂～6I^-～6IO₃^-～18I₂～36I^-計算；
（3）步驟①中：在中性或弱酸性溶液中，用溴將試樣中的I^-完全氧化，生成溴化物和碘酸鹽，即反應物為碘離子和溴單質(zhì)，生成物為溴離子和碘酸根離子；步驟⑤中反應物為碘離子和碘酸根離子，生成為為碘單質(zhì)，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
（4）根據(jù)反應關系式AgX～Ag⁺計算出鹵化銀沉淀的物質(zhì)的量；根據(jù)生成的鹵化銀的質(zhì)量與鹵化銀的物質(zhì)的量進行分析；
（5）根據(jù)質(zhì)量和物質(zhì)的量計算出該堿金屬鹵化物的摩爾質(zhì)量，根據(jù)堿金屬鹵化物的摩爾質(zhì)量分析出其化學式．

解答： 解：（1）儀器A用于分離互不相溶的混合液體，所以儀器A為分液漏斗；如果CCl₄用汽油代替，汽油密度小于水，有機層在下層，將油層分出時進行的操作為：先使水溶液從分液漏斗下端放入燒杯中，再將油層從分液漏斗上口倒出，
故答案為：分液漏斗；
（2）涉及反應有①I^-+3Br₂+3H₂O=6Br^-+IO₃^-+6H⁺；
②IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
③N₂H₄+2I₂=4I^-+N₂↑+4H⁺；
④I^-+3Br₂+3H₂O=6Br^-+IO₃^-+6H⁺；
⑤IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
⑥2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，離子方程式為：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-；
由反應的反應的關系式I～IO₃^-～3I₂～6I^-～6IO₃^-～18I₂～36I^-可知，溶液中I^-濃度放大為原溶液中I^-濃度的（設放大前后溶液體積相等）36倍；
故答案為：36；
（3）步驟①反應物為碘離子和溴單質(zhì)，生成物為溴離子和碘酸根離子，反應的離子方程式為：I^-+3Br₂+3H₂O═IO₃^-+6Br^-+6H⁺；步驟⑤中反應物為碘離子、碘酸根離子和氫離子，生成物為碘單質(zhì)，反應的離子方程式為：5I^-+IO₃^-+6H⁺═3I₂+3H₂O，
故答案為：I^-+3Br₂+3H₂O═IO₃^-+6Br^-+6H⁺； 5I^-+IO₃^-+6H⁺═3I₂+3H₂O；
（4）由AgX～Ag⁺可知，生成鹵化銀的物質(zhì)的量為：0.100mol?L^-1×0.005L=0.0005mol；若沉淀為AgX沉淀，則銀離子的質(zhì)量為：108g/mol×0.0005mol=5.4×10^-2g＞1.297×10^-2 g，顯然該沉淀不是AgX沉淀，
故答案為：0.0005；
（5）如果鹵化物沉淀為堿金屬鹵化物，其摩爾質(zhì)量為：

1.297×10-2g

0.0005mol

≈26 g?mol^-1，鹵素中摩爾質(zhì)量最小的是氟：19g/mol，則堿金屬的原子量為：26-19=7，為Li，該化合物的化學式為：LiF，
故答案為：26 g?mol^-1 ；LiF．

點評：本題考查了中和滴定、探究極稀的碘化物溶液中I^-的濃度的計算等知識，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，側重對學生能力的培養(yǎng)和訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計、操作能力．該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力．