2．碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末，無臭無味，酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑，與氫碘酸、二氧化硫等還原性物質(zhì)作用，被還原為單質(zhì)碘，在堿性介質(zhì)中，碘酸鉀能被氯氣、次氯酸鹽等氧化為高碘酸鉀．碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定，加熱至560℃開始分解．工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下，試回答下列問題：
（1）配平反應器中發(fā)生的反應方程式：6I2+11KIO3+3H2O═6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑
（2）步驟②中，用硝酸而不用HI，其原因可能是HI具有還原性能將已生成的碘酸氫鉀還原
（3）步驟③要保持溶液微沸1小時，以完全排出氯氣，排出氯氣的原因為反應產(chǎn)生氯氣跟KOH反應生成KClO，KClO能將KIO3氧化成KIO4，從而不能得到KIO3
（4）合成實驗中涉及兩次過濾，在實驗室進行過濾實驗時，用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯
（5）用氫氧化鉀調(diào)節(jié)溶液的PH值，發(fā)生的反應方程式為：KH（IO3）2+KOH=KIO3+H2O
（6）參照碘酸鉀溶解度曲線，步驟得到碘酸鉀晶體，你建議的方法是蒸發(fā)結(jié)晶
溫度01020406080
KIO3g/100g水4.606.278.0812.618.324.8

分析 （1）反應中I2→KH（IO3）2，I元素化合價由0價升高為+5價，共升高10價．KClO3→KCl、Cl2，氯元素化合價降低，還原產(chǎn)物為KCl、Cl2，KClO3→KCl氯元素化合價由+5降低為-1價，化合價降低6價，KClO3→Cl2氯元素化合價由+5降低為0價，化合價總共降低10價，二者獲得的電子數(shù)目相同，獲得電子最小公倍數(shù)為30，則KCl的系數(shù)為5，Cl2的系數(shù)為3，所以化合價降低60價，故I2系數(shù)為6，根據(jù)元素守恒配平KClO3、H2O、KH（IO3）2的系數(shù)；
（2）酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑，HI具有還原性；
（3）由題中信息可知，在堿性條件下碘酸鉀能被氯氣氧化為高碘酸鉀；
（4）過濾用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯等；
（5）調(diào)節(jié)溶液pH，可加入KOH或K2CO3，以防止引入新雜質(zhì)；
（6）由表中數(shù)據(jù)可知KIO3在常溫下的溶解度較小，且KIO3在650℃分解，據(jù)此判斷得到碘酸鉀晶體的方法．

解答 解：（1）反應中I2→KH（IO3）2，I元素化合價由0價升高為+5價，共升高10價．KClO3→KCl、Cl2，氯元素化合價降低，還原產(chǎn)物為KCl、Cl2，KClO3→KCl氯元素化合價由+5降低為-1價，化合價降低6價，KClO3→Cl2氯元素化合價由+5降低為0價，化合價總共降低10價，二者獲得的電子數(shù)目相同，獲得電子最小公倍數(shù)為30，則KCl的系數(shù)為5，Cl2的系數(shù)為3，所以化合價降低共60價，故I2系數(shù)為6，根據(jù)氯元素守恒可知KClO3系數(shù)為11，根據(jù)碘元素守恒可知KH（IO3）2的系數(shù)為6，根據(jù)氫元素守恒可知H2O、系數(shù)為3，檢查氧元素守恒，故方程式為：6I2+11KClO3+3H2O=6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑，
故答案為：6，11，3，6，5，3；
（2）步驟中產(chǎn)生氯氣，需要將氯氣排出反應體系，加入硝酸的目的是制造酸性環(huán)境，促進氯氣從反應體系中逸出，酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑，HI具有還原性，能將已生成的碘酸氫鉀還原，
故答案為：HI具有還原性能將已生成的碘酸氫鉀還原；
（3）由題中信息可知，在堿性條件下碘酸鉀能被氯氣氧化為高碘酸鉀，所以應將氯氣排出，
故答案為：反應產(chǎn)生氯氣跟KOH反應生成KClO，KClO能將KIO3氧化成KIO4，從而不能得到KIO3；
（4）過濾用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯等，
故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯；
（5）調(diào)節(jié)溶液pH，可加入KOH，以防止引入新雜質(zhì)，反應的方程式為KH（IO3）2+KOH=KIO3+H2O，
故答案為：KH（IO3）2+KOH=KIO3+H2O；
（6）由表中數(shù)據(jù)可知KIO3在常溫下的溶解度較小，又KIO3在650℃即分解，故最好采用蒸發(fā)濃縮溶液，讓KIO3結(jié)晶析出再行過濾分離的方法，
故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶．

點評 本題以工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀為載體，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，內(nèi)容涉及方程式配平、對工藝流程的理解評價、方案設(shè)計等，難度中等，是對知識的綜合運用和能力的考查．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

8．（1）將pH=10和pH=12的NaOH溶液以1：1的體積比混合，則混合后所得溶液的pH約為11.7．
（2）0.2mol/LNaHSO4和0.1mol．LBaCl2溶液按等體積混合后，則溶液的pH等于1．
（3）用pH=4和pH=11的強酸和強堿混合后，使pH=10，則兩溶液的體積比為9：2．

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科目：高中化學 來源： 題型：多選題

9．氯氣溶于水達到平衡后，若其他條件不變，只改變某一條件，下列敘述正確的（　�。�
A．再通入少量氯氣，$\frac{c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）}$減小
B．光照一段時間氯水，溶液的pH值增大
C．加入少量固體AgNO3，溶液的pH值減小
D．加入少量水，水的電離平衡向右移動

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．在一定條件下，存在下列反應
C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H1=-a kJ•mol-1 ①
C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H2=-b kJ•mol-1 ②
下列判斷正確的是（　�。�
A．△H1＞△H2B．a=bC．a＞bD．a＜b

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．將m mol Cu2S和足量稀HNO3反應，生成Cu（NO3）2，H2SO4，NO和H2O．則參加反應的硝酸中被還原的硝酸的物質(zhì)的量是（　�。�
A．4m molB．10m molC．$\frac{10m}{3}$molD．$\frac{2m}{3}$mol

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．用含少量鐵的氧化物的氧化銅制取氯化銅晶體（CuCl2•xH2O）．有如下操作：

已知：在pH為4～5時，F(xiàn)e3+幾乎完全水解而沉淀，而此時Cu2+卻幾乎不水解．
（1）溶液A中的金屬離子有Fe3+、Fe2+、Cu2+．能檢驗溶液A中Fe2+的試劑為①（填編號，下同）     ①KMnO4   ②（NH4）2S   ③NaOH   ④KSCN
（2）要得到較純的產(chǎn)品，試劑可選用③④⑤
①NaOH      ②FeO     ③CuO      ④Cu（OH）2   ⑤Cu2（OH）2CO3
（3）欲測定溶液A中的Fe2+的濃度，實驗前，首先要配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、藥匙、膠頭滴管外，還需250mL容量瓶，下列滴定方式中（夾持部分略去），最合理的是b（填序號）

寫出滴定反應的離子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
（4）某同學設(shè)計以原電池的形式實現(xiàn)Fe2+至Fe3+的轉(zhuǎn)化，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，請寫出負極的電極反應式Fe2+-e-═Fe3+
（5）為了測定制得的氯化銅晶體（CuCl2•xH2O）中x的值，某興趣小組設(shè)計了兩種實驗方案
方案一：稱取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為n1g．
方案二：稱取mg晶體溶于水，加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止，冷卻，稱量所得固體的質(zhì)量為n2g．
試評價上述兩種實驗方案：其中正確的方案是二（填”一”或”二”）
據(jù)此計算得x=$\frac{80m-135{n}_{2}}{18{n}_{2}}$（用含m、n1或n2的代數(shù)式表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

14．工業(yè)上目前使用兩種方法制取乙醛：（1）乙炔水化法；（2）乙烯氧化法．下列兩表提供生產(chǎn)過程中原料、反應條件、原料平衡轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量等有關(guān)的信息情況：
表一：原料、反應條件、平衡轉(zhuǎn)化率、日產(chǎn)量
乙炔水化法乙烯氧化法
原料乙炔、水乙烯、空氣
反應條件HgSO4、100～125℃PdCl2-CuCl2、100～125℃
平衡轉(zhuǎn)化率乙炔平衡轉(zhuǎn)化率90%左右乙烯平衡轉(zhuǎn)化率80%左右
日產(chǎn)量2.5噸（某設(shè)備條件下）3.6噸（相同設(shè)備條件下）
表二：原料來源生產(chǎn)工藝   
原料生產(chǎn)工藝過程
乙炔CaCO3$\stackrel{①850-1100℃}{→}$CaO$→_{1100℃}^{②+C、電爐}$CaC2$\stackrel{③飽和食鹽水}{→}$C2H2
乙烯來源于石油裂解氣
根據(jù)上述兩表，回答下列問題：
（1）寫出下列化學方程式：
a．乙炔水化法制乙醛CH≡CH+H2O$→_{△}^{催化劑}$CH3CHO．
b．乙烯氧化法制乙醛2CH2=CH2+O2$→_{△}^{催化劑}$2CH3CHO．
（2）從兩表中分析，現(xiàn)代工業(yè)上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法，分析可能的原因（從環(huán)境、原料來源、能耗等角度分析，任寫一點）：兩者反應條件溫度相當，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞鹽催化劑，汞鹽的毒性大，雖然乙烯氧化法的轉(zhuǎn)化率略小于乙炔水化法，但反應快、日產(chǎn)量比其高得多，乙炔的制取要經(jīng)過多步反應制得，且消耗大量的熱能、電能，但是乙烯來源于石油裂解氣，消耗的總能量比乙炔少，且較容易獲得等．
（3）從化學反應速率角度分析，在相同條件下，兩種制取乙醛的方法哪種快？乙烯氧化法快．
（4）若將上述兩種方法的反應條件，均增加“100個標準大氣壓”，原料轉(zhuǎn)化率會再增大一些，但在實際生產(chǎn)中卻不采用這樣的方法，理由是因為兩種方法在相同反應條件下，轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，增大壓強將消耗能量和增加設(shè)備預算，不經(jīng)濟．
（5）如果某工廠以乙烯為原料，通過3步可以制得聚氯乙烯，請寫出合理的反應方程式（無機試劑和溶劑等任選，改過程中不發(fā)生取代反應）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料．工業(yè)上可用焦炭與二氧化硅的混合物在高溫下與氯氣反應生成SiCl4和CO，SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅．如圖是實驗室制備SiCl4的裝置示意圖．

已知SiCl4的熔點為-70.0℃，沸點為57.7℃，且遇水易反應，
請回答下列問題：
（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式：MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2↑
（2）裝置B中的試劑是飽和食鹽水；裝置C的作用為干燥氯氣
（3）裝置D的玻璃管中發(fā)生主要反應的化學方程式是SiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl4+2CO，裝置F的作用為防止F右端的水蒸氣進入E與四氯化硅反應，造成產(chǎn)物不純．
（4）G中吸收氣體一段時間后，吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-．為探究該吸收液中可能存在的其它酸根離子（忽略空氣中CO2的影響），研究小組實驗設(shè)計如下
【提出假設(shè)】假設(shè)1：只有SO32-：假設(shè)2：既無SO32-也無ClO-；假設(shè)3：只有ClO-：
【設(shè)計方案，進行試驗】可供選擇的實驗試劑有：3mol/L H2SO4溶液、1mol/L NaOH溶液、品紅溶液、0.01mol/L KMnO4溶液、淀粉-KI溶液．各取少量吸收液于a、b、c三支試管中，分別滴加3mol/L H2SO4酸化后，進行下列實驗：
請完成如表：
序號操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論
①向a試管中滴加幾滴0.01mol/L的KMnO4若溶液褪色則假設(shè)1成立
若溶液不褪色則假設(shè)2或3成立
②向b試管中滴加幾滴品紅若溶液褪色則假設(shè)1或3成立
若溶液不褪色則假設(shè)2成立
③向c試管中滴加幾滴淀粉-KI溶液則假設(shè)3成立

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列實驗能達到實驗目的且符合實驗要求的是（　�。�
A．B．C．D．

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