Question

【題目】高碘酸鉀(KIO4)溶于熱水，微溶于冷水和氫氧化鉀溶液，可用作有機物的氧化劑。制備高碘酸鉀的裝置圖如下(夾持和加熱裝置省略)。回答下列問題：

（1）裝置I中盛放濃鹽酸的儀器名稱是___________。

（2）裝置I中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。

（3）裝置Ⅱ中的試劑X的作用___________。

（4）上述炭置按氣流由左至右各接口順序為___________(用字母表示)。

（5）裝置連接好后，將裝置Ⅲ水浴加熱，通入氯氣一段時間，冷卻析岀高碘酸鉀晶體，經(jīng)過濾，洗滌，干燥等步驟得到產(chǎn)品。

①寫出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。

②洗滌時，與選用熱水相比，選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點是___________。

③上述制備的產(chǎn)品中含少量的KIO3，其他雜質(zhì)忽略，現(xiàn)稱取a g該產(chǎn)品配制成溶液，然后加入稍過量的用醋酸酸化的KI溶液，充分反應(yīng)后，加入幾滴淀粉溶液，然后用1.0mol·L－1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液的平均體積為b L。

已知：KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2O；KIO4+7KI+8CH3 COOH===4I2+8CH3COOK+4H2O；I2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6則該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214，Mr(KIO4)=230，列出計算式)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 處理尾氣氯氣 aefcdb 2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O 降低KIO4的溶解度，減少晶體損失 100%

【解析】

裝置I為氯氣的發(fā)生裝置，用于提供氯氣來氧化碘酸鉀制備高碘酸鉀，裝置I后接裝置IV，用于除去揮發(fā)出的HCl氣體，保證制備高碘酸鉀的體系為堿性環(huán)境，而后接裝置III，用于制備高碘酸鉀，最后接裝置II，用于處理尾氣，裝置II中應(yīng)為NaOH溶液。

（1）裝置I中盛放濃鹽酸的儀器名稱是分液漏斗；

（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可寫出裝置I中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；

（3）根據(jù)分析，裝置Ⅱ中的試劑X為NaOH，作用為尾氣處理；

（4）根據(jù)分析，以及氣體進入反應(yīng)裝置應(yīng)當(dāng)長導(dǎo)管進、短導(dǎo)管出，可寫出接口順序為aefcdb；

（5）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可寫出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+ H2O；

②洗滌時，與選用熱水相比，選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點是可以降低KIO4的溶解度，減少晶體損失；

③由題意可知，滴定消耗的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為b mol，所以碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.5b mol，設(shè)樣品中高碘酸鉀的物質(zhì)的量為x，碘酸鉀的物質(zhì)的量為y，，，解得，整理化簡后可得該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是100%。